【自作PAD】FireBirdコントローラーの設定方法【RP2040】

キャリブレーション

初期状態ではスティックのキャリブレーションが一切行われていない為、使用できるようにするにはコンフィグツールでこの設定を行う必要があります。
ツールはこちらからダウンロードしてください。
ツール上の『キャリブレーションを開始』を選択してキャリブレーションを開始します。

後はツール上の手順に従ってスティックの操作を行います。

入力角度の誤差補正

八角ゲートのシェルを使用している場合は『入力角度の誤差補正』も使用した方がいいかもしれません。
ゲートに合わせて入力していても入力値が↓の画像のようにズレてしまう際に補正を行う機能です。

こちらもツール上の手順に従ってスティックを操作すると補正が完了します。

跳ね戻りフィルター

スティックの跳ね戻りを抑制する機能です。
左右のスティックを弾くと弾いた瞬間の入力値がビューアに表示されます。
スライダーを右に動かすとフィルターの強度を上げることができます。
基本的には20くらいで十分だと思います。

振動モーター

組み立て時に振動モーターを接続した場合はこの部分を設定する必要があります。
初期設定ではモーターの種類が『振動なし』に設定されているため、実際に接続したモーターに合わせて変更してください。

基本キャリブレーション

コントローラーとして使用する上で必須となるスティックのキャリブレーションを行う項目です。
『キャリブレーションを開始』ボタンを押下した後、画面上の指示に従ってスティックを操作してください。
複雑な操作は必要なく、概ね10秒程度で完了します。

また、デッドゾーンの調整もこちらで行います。
この値は0~2047の間で設定可能です。

角度補正

入力角度の誤差を補正する機能です。
8方向の入力角度を基準に、ツール上で補正値を設定して意図した入力値に近付くようにします。
また、ツール上で自動設定することも可能です。『入力角度の誤差補正』ボタンを押した後、ツール上の指示に従って操作すると自動で適切な値が設定されます。

応答特性

ゲームコントローラーの特性を深く理解している人向けの機能となります。
基本的にデフォルト設定でも問題なく使用可能ですが、細かい部分で操作時の感覚を調整したい場合はこの設定を使用します。

ジャイロ

コントローラーに内蔵されているジャイロセンサーの設定を行う機能です。
スティック入力への変換設定もこの項目で行います。

初期状態ではキャリブレーションが行われていないため、ドリフトのような現象が発生する場合があります。
コントローラーを平らな場所に置いた状態で『ジャイロキャリブレーション』ボタンを押すとLEDが黄色に点灯するので、それが消えるか元の色に変わるまで待機してください。

読み取りを行うセンサーには純正のSwitchプロコンでも使用されているLSM6DS3を使用しており、制御は基本的に純正Switchプロコンと同じ方式で行われます。
ジャイロセンサーをネイティブでサポートしているUSBデバイスモードは以下の3つです。
その他のモードではスティックエミュレート機能を使用してスティック操作に割り当てる必要があります。
・Switch Proコントローラー
・DUALSHOCK 4
・SInput

キーコンフィグ

対応しているハード別にキーコンフィグを5つまで設定することができます。
また、キー入力に関係する各種機能の設定もこちらで行います。

振動モーター

使用している振動モーターの種類、振幅といった振動関連の設定を行う項目です。

LEDカラーマップ

LED関連の設定を行う項目です。
ライティングパターンや色、光量などの設定が可能です。

跳ね戻りフィルター

スティックを弾いた際に反対方向への誤入力が発生する「跳ね戻り」という現象をフィルタリングする機能です。
また、この画面上でスティックを弾くと入力値が波形で表示されます。この波形を実際に確認しながらフィルターの値を設定することができます。

デバイス設定

USBデバイス、Switchの認識カラー変更といった設定を行う項目です。

スティックの遊びが大きい、ジャリジャリする

Gulikitスティックを使用した古い基板の場合、使用による劣化でそのような症状が発生することが多いです。
こちらはスティックボックスを変更することで解決が見込めます。

スリープの解除、本体の起動ができません。

これらの機能は純正プロコンに使用されている無線ICの固有機能なのでFireBirdでは機能しません。

ABXY、十字キーが硬いです。

完成品を購入した場合に使用されているラバーパッドが純正品でないと感触が変わる場合があります。
殆どは純正品より硬く、よりクリック感の強い押し感になるので違和感を感じた際は購入元のショップ等に相談した方が良いかもしれません。
自分で分解ができる場合は純正品に交換してしまうのも選択肢に入ります。

スティックが正常に動作しません。(動かない、ドリフトする、操作が反転するなど)

スティックのキャリブレーションがされていない初期状態では正常に動作しないため、組み立て後にPCツールを使用してキャリブレーションを行って下さい。

使用中、接続が切れてしまうことがあります。

USBポートの劣化・汚れが原因です。
接点洗浄剤を吹き付けるか、それでも改善しない場合はハードワイヤリングを検討してください。
ポートの劣化は使用環境や操作方法等に強く依存するため、基板買い換えで解決を図るのは推奨しません。(恐らくすぐに再発してしまうかと思われます)

こちらは現状報告がないため断定はできませんが、ハードワイヤリングをしていても問題が起こる場合はドックのUSBポート側が原因である可能性が高いです。
もし異常な頻度で接続が切れる(1分も接続が維持できない、など)場合は他の原因も考えられるため、ハードワイヤリングを施工したショップ等に一度見て頂いた方がよろしいかもしれません。

SwitchとのUSB接続で遅延は発生しませんか？

1F以上の追加遅延などが発生することはありません。
Switchで使用する際は無線接続時の純正Proコントローラー、ゲームキューブコントローラーなどと同等の応答速度で動作します。

純正有線プロコンに遅延が入ることから、USB接続=遅延があると考えている方が一定数いますが、これは厳密には異なります。
遅延の原因はコントローラー内部でキー入力情報を取得してから送信するまでの処理にあり、純正プロコンの場合はここで1Fの遅延が生じています。
純正プロコンはキー入力情報の取得を含むほぼ全ての処理を無線チップで行っており、有線接続時のみUSB通信処理を別のチップで行う仕様となっています。

そのため、無線チップからUSB通信用のチップにキー入力情報などを送信する必要があり、ここで1Fの遅延が生じているという訳です。
USB通信処理を含む全ての処理を1つのチップで行っているFireBirdでは上記問題は発生しません。

＋/－/ホーム/キャプチャ/十字キーが反応しません。

トーナメントモードに切り替わっている可能性があります。
ホームボタンを3秒間長押しすることでこの機能のON/OFFを切り替えることが可能です。

また、トーナメントモードが有効になっているかどうかはプレイヤーランプが点滅しているかどうかを確認すると分かります。(有効時は点滅します)

ファームウェアの書き込みができません。

何もボタンを押さずにPCやSwitchに接続してコントローラーが認識されるのであれば、ファームウェアの書き込みは成功しています。
ブートローダーのストレージに書き込んだファイルが再接続時に見えないのは仕様です。

FC/SFCに繋げた際にフリーズすることがあります。

一部のゲームではコントローラー抜き差し時に挙動が不安定になることがあります。(SFCでは再現できていませんが、画面に一瞬ノイズが入ることがありました)
ゲーム中にコントローラーの抜き差しは行わないようにしてください。

N64に繋げた際に認識しないことがあります。

ゲームによっては起動時にコントローラーを認識しないケースがあることを確認しています。
その場合は本体のリセットボタンを押してください。

GCコン接続タップで繋げるのとUSB接続はどちらが良いですか？

通常のUSB接続の方が良いです。
GC用のRETRO-CケーブルはGC/Wiiなどでの使用を想定しています。
Switchでも使用は可能ですが、理論上は直接のUSB接続の方が遅延が少なくなります。(体感できるほどの差ではないと思います)

Switchとの有線接続ができません。

デバイスモードが「Switch Proコントローラー」になっている場合、Switch本体設定から「Proコントローラーの有線通信」をONにする必要があります。

もし大会などで不特定多数の本体に繋げて使用する場合は、デバイスモードを「DirectInput」として接続し、振動を使用する場合のみSwitch本体の設定を切り替えてから再度Proコントローラーとして接続することを推奨します。

特定のデバイスモードでの接続は以下の操作で行えます。

DirectInput
Bボタンを押しながらUSB接続

Proコントローラー
Aボタンを押しながらUSB接続

また、上記操作時にHOMEボタンを同時押しすることで根本的なデバイスモード設定を切り替えることが可能です。
設定切り替え後は何も押さずに接続した場合であっても設定したデバイスモードで接続されます。

Switchとの無線接続ができません。

有線接続のみに対応したコントローラーとなるため、無線接続はできません。

ジャイロ機能は純正プロコン同様に使用できますか？

FireBirdでは純正Proコントローラーに搭載されているジャイロセンサーと同一のものを使用しています。
そのため、感度やジッターなどの精度に関しては純正Proコントローラーと同等と考えていただいて差し支えありません。

PS5用タイトルでも使いたいです。

現段階でPS5用の通信プロトコルを実装する予定はありません。
実装しても更新で使い物にならなくなる可能性があるため、対応優先度はかなり低めになると思います。
どうしても使用したい場合はコンバータ類の導入を推奨します。

PC接続時、ゲーム内で認識しません。

PC接続に使用しているデバイスモードがプレイするゲームに対応しているかどうかをご確認ください。
特にSwitch ProコントローラーはNintendo Switch用のプロトコルなので、全てのゲームでサポートされている保証はありません。

PCで使用するのにおすすめのUSBデバイスモードはありますか？

推奨するのはXInputモードとDUALSHOCK 4モードです。
XInputモードはPCで使用する上で最も互換性の高いモードになりますが、一部機能がネイティブで使用できない点に注意してください。
DUALSHOCK 4モードであればコントローラーの機能をほぼ全てサポートしています。
どちらも1,000Hzのポーリングレートで動作します。

入力遅延はどうなっていますか？

2種類の入力遅延テスト(GPDL・inputlag.science)を実行し、主流のコントローラーとの遅延比較を行っています。
ボタン入力とスティック入力に遅延の差はほぼありません。
GPDLはポーリングを完全なリアルタイムで行うように修正しているため、公式版とは計測結果が異なりますがご了承ください。

GP2040-CE、Razer Wolverine V3 8Kなどと比較しても遜色のない結果になっているかと思います。
これは入力レポートの変化したタイミングで即座にパケット送信を行うことで実現しているもので、入力レポートが常に変化する状況だと1ms台程度に落ち着きます。
例えば、スティック入力を無効化するかデッドゾーンを設定して入力値が変動しないようにすることでGP2040-CEと同等の速度で入力が反映されるようになります。

フォーク版GPDLの修正内容はこちらで確認できます。
修正の効果として、DirectInputで接続する場合はinputlag.scienceの手法とほぼ同一の結果が計測されるようになっています。
XInputなどの他のプロトコルではOS側でオーバーヘッドが入るようで、接続先のホスト機器によって結果は変動するようです。