Les périphériques d’entrée jouent un rôle clé dans le paysage informatique et des jeux. Aujourd’hui, nous terminerons notre autopsie des principaux périphériques d’entrée en ouvrant une manette de jeu classique: la manette Xbox 360 de Microsoft. Ce design a été beaucoup imité et pour cause: il convient à un large éventail de mains et de styles de jeu.

Incontestablement, les tripes des périphériques d’entrée sont assez cool à regarder. Cela signifie sortir nos scalpels et les envoyer à la table d’opération, pour une autre dissection de l’anatomie du matériel. Si vous avez manqué nos précédents articles sur l’anatomie, voici une rapide collection de toutes les parties que nous avons couvertes jusqu’à présent:

Tout est entre vos mains

La manette de jeu Xbox a été mise à jour pour la Xbox One et à nouveau pour la Xbox Series X / S, mais la disposition générale n’a pas changé. Les contrôleurs Sony PlayStation ou autres manettes de jeu seront similaires à l’intérieur.

Il y a un total de 14 boutons, deux déclencheurs et deux joysticks dans ce contrôleur, vous seriez donc pardonné de penser que l’intérieur est extrêmement compliqué. Mais de telles choses ont tendance à entraîner plus de dépenses, de sorte que les concepteurs de Microsoft ont cherché à garder les choses aussi simples que possible.

Pour les boutons, le contrôleur utilise une combinaison de contacts de type membrane pour la majorité et de micro-interrupteurs là où ils ne peuvent pas être utilisés.

L’image ci-dessous le montre clairement, avec les principaux boutons colorés et démarrer / menu, ainsi que le D-pad, tous étant de simples commutateurs à membrane – lorsque le bouton est enfoncé, un tampon à la fin (ou sous la couche de silicone ) termine une interruption de la trace, créant le signal.

Les microrupteurs ne sont utilisés qu’à deux endroits: les joysticks et les boutons d’épaule; c’est pourquoi ils font un clic distinctif lorsqu’ils sont pressés.

Dans le cas des joysticks, ils sont utilisés pour s’assurer que le simple fait de déplacer le manche n’active pas l’interrupteur – les micro-interrupteurs nécessitent plus de force pour fonctionner qu’un simple système de contact.

Pour les boutons d’épaule, c’est juste une question de simplicité, car il est beaucoup plus facile de les monter de cette manière que d’avoir à faire un petit circuit imprimé séparé.

Nous pouvons également voir comment le joystick fonctionne dans l’image ci-dessus – il est connecté à deux potentiomètres rotatifs, un chacun pour le X- et Y-axe. Au fur et à mesure que le manche bouge, la résistance de chaque potentiomètre change, ce qui entraîne une tension différente mesurée à travers eux.

Ces tensions sont calibrées de manière à donner une valeur pour la position du joystick. Cependant, toutes les manettes de jeu n’utilisent pas un tel système. Par exemple, le contrôleur SteelSeries Stratus Duo a des aimants à la base des joysticks et utilise des capteurs à effet Hall pour détecter le mouvement.

Avec moins de pièces mécaniques à s’user, cette conception devrait durer plus longtemps en théorie et réduire également le problème de la dérive du manche, c’est-à-dire la dérive: où la saleté et les dommages dans les potentiomètres conduisent le contrôleur à enregistrer un mouvement constant du joystick.

Des potentiomètres rotatifs sont également utilisés dans les déclencheurs, en les pressant, un niveau en plastique fait tordre le contact de résistance. C’est un autre système simple et bon marché, mais il est également sujet à l’usure et à la poussière, ce qui pose des problèmes, bien que dans une bien moindre mesure qu’avec les joysticks.

Le contrôleur de la console Dreamcast de Sega utilisait des aimants et des capteurs à effet Hall dans les déclencheurs pour éliminer ces problèmes, mais la configuration est plus coûteuse à fabriquer.

De nos jours, toutes les manettes de jeu sont équipées d’une fonction de grondement, où les jeux peuvent envoyer des signaux au contrôleur pour le faire vibrer, pour améliorer le retour d’information dans les titres de course, par exemple. Cela se fait en utilisant deux moteurs électriques à vitesse variable, qui ont un poids métallique attaché à un côté de la broche.

Parce que le poids est compensé, l’ensemble de l’unité oscille lorsque le moteur tourne de haut en bas, et nous ressentons cela sous forme de vibrations lorsque nous agrippons le contrôleur.

L’API XInput de Microsoft est un exemple de bibliothèque de code qui permet aux développeurs de programmer facilement leurs titres pour reconnaître les entrées de la manette de jeu et y renvoyer des données pour utiliser le système de vibration.

Il y a pas mal de signaux et de tensions qui doivent être gérés dans des contrôleurs comme ceux-ci, et dans l’image ci-dessus, nous pouvons voir les composants électroniques impliqués dans leur gestion. Sur la droite se trouve le microcontrôleur principal – il surveille tous les boutons, joysticks et déclencheurs de mouvement, et les interprète en signaux pour la connexion USB.

Il gère également les tensions des moteurs électriques, et ces commandes sont exécutées à travers la puce du régulateur de tension à sa gauche. Le composant arrondi en haut est un oscillateur, qui fournit un signal de synchronisation numérique pour que tout reste synchronisé.

Les manettes de jeu plus modernes, telles que la manette sans fil DualSense de Sony, sont encore plus complexes, emballant des puces pour gérer la connexion Bluetooth, des accéléromètres et des gyroscopes pour détecter le mouvement de l’ensemble de l’unité, des actionneurs linéaires au lieu de simples moteurs pour le grondement et des systèmes de retour de force dans les déclencheurs.

Et il y a tellement plus …

Les souris, les claviers et les manettes de jeu ne sont pas les seuls périphériques d’entrée pour les ordinateurs – il existe des manettes de vol, des trackballs, des volants, des appareils 6DOF, des tablettes graphiques, des trackpads et des écrans tactiles, pour n’en nommer que quelques-uns. Ceux-ci ne gèrent que les entrées physiques directes et il y en a d’autres qui peuvent suivre les mouvements des yeux ou des corps entiers.

Il est maintenant temps de nettoyer les dégâts, de ramasser les pièces dans nos tiroirs électroniques de rechange et de recommencer à utiliser nos souris, claviers et manettes de jeu dans notre vie quotidienne, nos travaux et nos loisirs. Si vous avez une souris préférée, un clavier vraiment unique ou si vous avez simplement de bons souvenirs d’un ancien contrôleur de console, faites-le nous savoir dans la section commentaires.

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