Utilizando el Wiimote con C#

Ejes del Wiimote - tomado de http://wiimotecommande.sf.net/
Ejes del Wiimote - tomado de http://wiimotecommande.sf.net/

Introducción.

Hace unos dias me prestaron un control de Wii (que si funcionaba) y tuve un par de noches para jugar con el.  Hice una aplicación muy sencilla para experimentar como acceder a la información provista por el control y como utilizar algunos de sus recursos.

La aplicación de demostración se realizó utilizando la librería WiimoteLib de Brian Peek y Visual C# Express bajo Windows Vista (utilizando la pila de Bluetooth del sistema operativo).

Implementación.

Instalación de la librería.

  • Descargar WiimoteLib (se utilizó la versión 1.6) desde su repositorio en CodePlex.
  • Se debe descomprimir el paquete y ubicar el archivo WiimoteLib.dll en un sitio conocido.
  • Al proyecto o solución en Visual Studio se le debe agregar la referencia a este archivo.
    • En el explorador de soluciones hacer clic derecho sobre el proyecto.
    • Seleccionar la opción Agregar referencia ….
    • Seleccionar la etiqueta Examinar.
    • Buscar el archivo Wiimote.dll y presionar el botón Aceptar.

Inclusión del espacio de nombres.

Para utilizar cualquiera de las clases de la librería dinámica es necesario incluír en el código fuente al espacio de nombres apropiado.

using WiimoteLib;

Referencia al Wiimote.

El acceso a la información del control se realizará a través de esta referencia, motivo por el cual la utilizo como atributo de la instancia.

private Wiimote wm;

Instanciación de referencia con el Wiimote.

Para que la creación de la instancia y posterior conexión sean exitosas es necesario que el control se encuentre ya asociado al equipo a través del emparentamiento Bluetooth.  El procedimiento para realizar esta conexión puede consultarse en este sitio (video) utilizando las herramientas nativas de Windows Vista o en este otro sitio utilizando la pila de Bluesoleil.

            try
            {
                wm = new Wiimote();
            }
            catch (System.IO.IOException ioe)
            {
                Console.WriteLine("No es posible ejecutar la aplicación: " + ioe.Message);
            }

Registro de eventos.

Se establecen métodos para manejar dos tipos de eventos del control:

  • Eventos generados por el control mismo: wm_WiimoteChanged.
  • Eventos generados por la conexión/desconexión de extensiones: wm_WiimoteExtensionChanged.
            wm.WiimoteChanged += wm_WiimoteChanged;
            wm.WiimoteExtensionChanged += wm_WiimoteExtensionChanged;

Establecimiento de la conexión.

            try
            {
                wm.Connect();
            }
            catch (Exception wnfe)
            {
                Console.WriteLine("No es posible ejecutar la aplicación: " + wnfe.Message);
            }

Establecimiento del nivel de reporte.

Determina que tipo de información (informes) estamos interesados en tomar del Wiimote.

            wm.SetReportType(InputReport.IRExtensionAccel, true);

Los diferentes tipos de reportes son las siguientes constantes definidas en InputReport.

  • Status.  Estado general.
  • ReadData. Datos de la memoria interna.
  • Buttons. Botones pulsados
  • ButtonsAccel. Botones y acelerómetro.
  • IRAccel. Botones, acelerómetro e infrarrojo.
  • ButtonsExtension. Botones y extensiones conectadas (como el Nunchuk, el control convencional, la guitarra, etc.)
  • ExtensionAccel. Botones, acelerómetro y extensiones.
  • IRExtensionAccel. Botones, acelerómetro, infrarrojos y extensiones.

Manejo de eventos en conexión de extensiones.

El método wm_WiimoteExtensionChanged es invocado cuando suceden cambios de conexión entre el Wiimote y sus extensiones.  La verificación de conexión se realiza con la propiedad args.Inserted.

        void wm_WiimoteExtensionChanged(object sender, WiimoteExtensionChangedEventArgs args)
        {
            if (args.Inserted)
                wm.SetReportType(InputReport.IRExtensionAccel, true);    // return extension data
            else
                wm.SetReportType(InputReport.IRAccel, true);             // back to original mode
        }

Manejo de eventos ante cambios en el Wiimote.

El método wm_WiimoteChanged es invocado cuando sucede un cambio en las variables del control (el acelerómetro detectó movimiento, se presionó un botón, etc.).

        void wm_WiimoteChanged(object sender, WiimoteChangedEventArgs args)
        {
              // ...
        }

Este es el punto ideal para realizar las consultas actualizadas acerca del estado del control.

Consulta del estado del control.

La información del estdo del control se almacena entre diferentes propieades del Wiimote.

  • Estado general del Wiimote.
  • Estado de los botones.
  • Estado de los leds.
  • Estado del acelerómetro.
WiimoteState ws = args.WiimoteState;
WiimoteLib.ButtonState bs = ws.ButtonState;
LEDState ls = ws.LEDState;
AccelState at = ws.AccelState;

Consulta de la batería.

int battery = (int) ws.Battery;

Consulta del estado de los botones del Wiimote.

            bool[] bStatus =
            {
                bs.Up, bs.Down, bs.Left, bs.Right,
                bs.A, bs.B,
                bs.Minus, bs.Home, bs.Plus,
                bs.One, bs.Two
            };

Cada una de las constantes corresponde con los botones etiquetados de igual manera en el control:

  • Control de dirección: Up, Down, Left, Right.
  • Botones superiores: A y B.
  • Botones medios: Minus (-), Home (casita) y Plus (+).
  • Botones inferiores: One (1) y Two (2).

Las propiedades son booleanas y serán true si el botón se encuentra presionado, false de lo contrario.

Manipulación del estado de los leds.

Su información se puede acceder de manera similar a lo realizado anteriormente con los botones.

            bLed = new bool[4]
            {
                ls.LED1, ls.LED2, ls.LED3, ls.LED4
            };

El dispositivo cuenta con cuatro leds.  Su estado puede modificarse de la siguiente manera.

            wm.SetLEDs(bLed[0], bLed[1], bLed[2], bLed[3]);

Donde cada parámetro corresponde a cada uno de los leds y el valor enviado deberá ser true para encenderlo o false para apagarlo.

Información del acelerómetro.

Como su nombre lo indica, provee información acerca de la aceleración del movimiento del control en sus tres ejes (consultar gráfica inicial).  Sus valores son enteros y pertenecen al rango entre 0 y 255.

            int rx = (int)at.RawValues.X;
            int ry = (int)at.RawValues.Y;
            int rz = (int)at.RawValues.Z;

Manipulación del vibrador.

Con la siguiente instrucción es posible verificar si el dispositivo vibrador del control se encuentra activo o no, retorna true o false según corresponda.

            wm.WiimoteState.Rumble;

De igual manera es posible encender o apagar al dispositivo vibrador según se requiera, esto se realiza de la siguiente manera.

            wm.SetRumble(state);

Donde state es true o false según se desee encender o apagar.

Información de las extensiones – Nunchuk.

Verificar si se encuentra o no alguna extensión conectada al Wiimote.

            bool ext = ws.Extension;

Verificar si la extensión conectada es el Nunchuk.

            if (ws.ExtensionType.ToString() == "Nunchuk")
            {
                 ...
            }

Estado del joystick del Nunchuk.

            WiimoteLib.Point joystick = ws.NunchukState.RawJoystick;
            int joyX = joystick.X;
            int joyY = joystick.Y;

Estado de los botones del Nunchuk.

            bool bCn = ws.NunchukState.C;
            bool bZn = ws.NunchukState.Z;

Información del acelerómetro del Nunchuk.

            Point3 nAccel = ws.NunchukState.AccelState.RawValues;
            int rnx = nAccel.X;
            int rny = nAccel.Y
            int rnz = nAccel.Z;

De manera similar a la información acelerómetro del Wiimote, sus valores van entre 0 y 255.

Problemas con el acceso entre hilos de C#.

En la implementación de la aplicación de demostración me encontré con un problema del lenguaje C#/.NET.  Al parecer cuando se ejecuta el código de la librería (código nativo me imagino) se ejecuta (por seguridad, me imagino nuevamente) en un hilo diferente, así que cuando intentaba realizar una actualización de la interfaz de usuario a partir de un valor obtenido del Wiimote se lanzaba una excepción.

Con este problema la siguiente instrucción, que actualiza el valor de un Label con la aceleración en X del Nunchuk es problemática.

           this.lnaXValue.Text = ws.NunchukState.AccelState.RawValues.X.ToString();

Por suerte encontré en Threading in Windows Forms una buena descripción del problema y la estrategia para encontrar una solución, no muy elegante para mi gusto, para solventar el problema por lo menos de manera temporal y continuar con el experimento del Wiimote.

Para ejecutar la instrucción problemática tuve que implementar un método actualizador de Labels y llamarlo a través de un delegado.

        delegate void updateLabelInformationDelegate(Label l, String value);

        public void updateLabelInformation(Label l, String value)
        {
            l.Text = value;
        }

La invocación se realiza entonces de la siguiente manera.

        if (InvokeRequired)
        {
             BeginInvoke(new updateLabelInformationDelegate(updateLabelInformation),
                         new object[] {
                                       this.lnaXValue,
                                       ws.NunchukState.AccelState.RawValues.X.ToString()
                         });
        }

Aplicación de demostración.

HelloWii 0.1
HelloWii 0.1

HelloWii 0.1 es la aplicación de prueba que implementé utilizando la librería y operaciones descritas anteriormente.  La funcionalidad de esta aplicación es la siguiente.

Wiimote.

  • Estado del d-pad.
  • Estado de los botones.
  • Estado de los leds.
  • Encender/apagar los leds haciendo clic sobre ellos.
  • Estado de la batería.
  • Número del HID.
  • Valores de aceleración en sus tres ejes.
  • Estado del vibrador.
  • Encender/apagar el vibrador seleccionado o removiendo la casilla de verificación.
  • Estado de la extensión: presente o ausente.

Nunchuk (si está presente).

  • Dirección del joystick.
  • Estado de los botones.
  • Valores de aceleración en sus tres ejes.

Esta aplicación y su código fuente pueden descargarse de manera libre.

Conclusiones.

La implementación de aplicaciones que interactúan con el Wiimote utilizando C#/WiimoteLib es muy sencillo, obviando el problema de comunicación entre hilos, no se presentó ningún inconveniente.  El API de la librería se encuentra bien documentado en un CHM que viene incluído en su distribución.

Habiendo probado ya su funcionamiento y documentado su implementación es necesario continuar con algunas pruebas un poco mas elaboradas y estructuras que en lo posible, eviten la necesidad de los delegados y permitan integrar su código con aplicaciones mas complejas y otras librerías de terceros.  También es necesario realizar pruebas con el lector infrarrojo del control y con el parlante, que según creo aún no tiene soporte por esta librería.

De igual manera planeo realizar pruebas similares utilizando Java.

Enlaces.

Para consultar el código fuente de la aplicación de demostración acceda al enlace de la segunda parte de este artículo.

5 thoughts on “Utilizando el Wiimote con C#”

  1. Hola Jorge como estas, el motivo del post es para hacerte una consulta, lo que pasa es que ya baje el código HelloWii pero cuando intento ejecutarlo me dice que no encuentra el dispositivo HID, pero mira ya probe con la pila de bluetooth integrada con el sistema operativo (en mi caso es Win7) y se supone que lo instala perfecto ; y compre un dongle ativa instalando el sw bluesoleil pero con este de plano no logra comunicarse, apesar de verificar todos los intentos es imposible, no sabes que podría ser. Estaría muy agradecida con tu respuesta. Saludos y muchas gracias por la explicación detallada de tu artículo felicidades.

  2. Hola nuevamente yo, ya pude correrlo, lo que sucedio es lo siguiente, estuve leyendo la documentación del bluesoleil y comenta que debes de tener una version igual o mayor a la 6.4.286.0, y baje la 8, porque en mi disco de instalación cuando compre el dongle era la version 3, y lo probe se conecto y funciono perfecto con tu aplicación. Muchas gracias de cualquier manera. 😀

  3. Hola a todos queria saber si alguien me puede pasar el codigo de HelloWii, porque me interesa demasiado y no puedo bajarlo de esta pagina, porque cuando abro el link me sale que el servidor no ha sido encontrado. muchas gracias anticipadas.

    1. Saludos Rodrigo. Ya corregí los enlaces de las dos entradas y con esto ya puedes acceder al código del ejemplo. Si tienes algún problema me cuentas.

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