PS4とPSPのジョイスティックのピン関係一覧: 配置が似ているものの役割が異なる

背景

PS4で使われる背が高めのジョイスティックと、PSPで使われる背が低めのジョイスティックは、ピンの配置は似ていますがスティックとの関係が異なります。

関係の把握に戸惑うので、置き換える場合に割り当てたら良いピンの関係を備忘録を兼ねて記事として残します。

調査対象

PS4向けのジョイスティック

aliexpressで購入しました。
ソニーのプレイステーション4ハンドル3D親指ジョイスティック左と右ロッカー

たくさん（10個くらい）買うならジョイスティックとキャップを別々に買う方がやすくなります。
2/5/10個交換3DコントローラジョイスティックアナログスティックセンサモジュールPS4ため
IVYUEEN 50 ピース黒/グレー高品質親指スティックデュアル 4 プレイステーション 4

秋月電子でも同様の形状のジョイスティックを買えます。
ジョイスティック　RKJXV12234005

この記事ではピン番号をこのように定義します。

秋月電子の商品ページで見れるデータシートに具体的な大きさが記載されているので、上の図のKiCad向けのフットプリント作成時の参考にしました。

PSP向けのジョイスティック

aliexpressで購入しました。
5 個 FJ08K-S スライドジョイスティック多機能ポテンショメータ B10K
2 個ロット 3D アナログジョイスティックキャップカバー Psp 1000

秋月電子ではボタン機能が付いていない版を買えます。
アナログジョイスティック

この記事ではピン番号をこのように定義します。

上の図のKiCad向けのフットプリントは秋月電子の商品ページのデータシートを参考にしつつ、ボタンのピンは実測で配置しました。

PS4タイプ: スティックと抵抗の関係は平行

何もしてない状態だと、2は1と3に対して、5は4と6に対して10kΩの半分である約5kΩで繋がっています。
1 <-5k-> 2 <-5k-> 3
4 <-5k-> 5 <-5k-> 6

左（5番から6番の方向）にステックを傾けると、5と6の抵抗が小さくなり、4と5の抵抗が大きくなります。
4 <-9.7k-> 5 <-0.3k-> 6

下（2番から3番の方向）にステックを傾けると2と3の抵抗が小さくなり、1と2の抵抗が大きくなります。
1 <-9.7k-> 2 <-0.3k-> 3

PS4向けのジョイスティックの可変抵抗とピンの関係を図にするとこうなります。

何もしてない時。

左（5番から6番の方向）にステックを傾けた時。

下（2番から3番の方向）にステックを傾けたとき。

ステックの可変抵抗とピンの関係が平行と分かりました。

PSPタイプ: スティックと抵抗の関係は直角

何もしてない状態だと、PS4タイプと同様に、2は1と3に対して、5は4と6に対して10kΩの半分である約5kΩで繋がっています。
1 <-5k-> 2 <-5k-> 3
4 <-5k-> 5 <-5k-> 6

左（5番から6番の方向）にステックを傾けると、2と3の抵抗が小さくなり、1と2の抵抗が大きくなります。
1 <-9.9k-> 2 <-0.1k-> 3

下（2番から3番の方向）にステックを傾けると5と6の抵抗が小さくなり、4と5の抵抗が大きくなります。
4 <-9.9k-> 5 <-0.1k->6

PSP向けのジョイスティックの可変抵抗とピンの関係を図にするとこうなります。

何もしてない時。

左（5番から6番の方向）にステックを傾けた時。

下（2番から3番の方向）にステックを傾けたとき。

ステックの可変抵抗とピンの関係が直角と分かりました。

置き換え時のピンの関係

可変抵抗とピンの関係は分かったのですが、ジョイスティックを置き換えようとすると対応するピンの把握が結構手間です。
関係が一覧できると便利だと思うので、90度単位だと4通りに配置できることから、4x4=16通りの対応関係を示します。

PSP 0度、PS4 0度

ステックを左に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは2と3、PS4は5と6。
ステックを下に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは5と6、PS4は2と3。

よって下記表の関係になります。

PSP	PS4
1	4
2	5
3	6
4	1
5	2
6	3

これは下記の場合も同じです。

PSP 時計回り90度、PS4時計回り90度

PSP 時計回り180度、PS4 時計回り180度

PSP 時計回り270度、PS4 時計回り270度

PSP 0度、PS4 時計回り90度

ステックを左に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは2と3、PS4は2と3。
ステックを下に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは5と6、PS4は4と5。

よって下記表の関係になります。

PSP	PS4
1	1
2	2
3	3
4	6
5	5
6	4

これは下記の場合も同じです。

PSP 時計回り90度、PS4 時計回り180度

PSP 時計回り180度、PS4 時計回り270度

PSP 時計回り270度、PS4 0度

PSP 0度、PS4 時計回り180度

ステックを左に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは2と3、PS4は4と5。
ステックを下に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは5と6、PS4は1と2。

よって下記表の関係になります。

PSP	PS4
1	6
2	5
3	4
4	3
5	2
6	1

これは下記の場合も同じです。

PSP 時計回り90度、PS4 時計回り270度

PSP 時計回り180度、PS4 0度

PSP 時計回り270度、PS4 時計回り90度

PSP 0度、PS4 時計回り270度

ステックを左に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは2と3、PS4は1と2。
ステックを下に傾けたときに抵抗が少なくなるのは、PSPは5と6、PS4は5と6。

よって下記表の関係になります。

PSP	PS4
1	3
2	2
3	1
4	4
5	5
6	6

これは下記の場合も同じです。

PSP 時計回り90度、PS4 0度

PSP 時計回り180度、PS4 時計回り90度

PSP 時計回り270度、PS4 時計回り180度

まとめ

PS4はジョイスティックの可変抵抗とピンの関係が並行で直感的に分かりやすいのですが、PSP向けのジョイスティックの可変抵抗の向きとピンの向きが平行でなく、置き換える際に対応するピンが分かりにくかったため関係の一覧を作成しました。