Arduino-串行外围接口

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📜 Arduino-串行外围接口

📅 最后修改于: 2020-11-05 03:38:23 🧑 作者: Mango

串行外围设备接口(SPI)总线是用于串行通信的系统，它最多使用四根导线，通常为三根。一根导线用于数据接收，一根导线用于数据发送，一根导线用于同步，另一根导线用于选择要与之通信的设备。这是全双工连接，这意味着将同时发送和接收数据。最大波特率高于I2C通信系统中的波特率。

板上SPI引脚

SPI使用以下四线-

SCK-这是主机驱动的串行时钟。
MOSI-这是由主机驱动的主机输出/从机输入。
MISO-这是主机驱动的主机输入/从机输出。
SS-这是从属选择线。

使用以下功能。您必须包括SPI.h。

SPI.begin() -通过将SCK，MOSI和SS设置为输出，将SCK和MOSI拉低，并将SS拉高，初始化SPI总线。
SPI.setClockDivider(divider) -相对于系统时钟设置SPI时钟分频器。在基于AVR的板上，可用的分频器为2、4、8、16、32、64或128。默认设置为SPI_CLOCK_DIV4，它将SPI时钟设置为系统时钟频率的四分之一(频率为5 Mhz)。板在20 MHz)。
除法器-可以是(SPI_CLOCK_DIV2，SPI_CLOCK_DIV4，SPI_CLOCK_DIV8，SPI_CLOCK_DIV16，SPI_CLOCK_DIV32，SPI_CLOCK_DIV64，SPI_CLOCK_DIV128)。
SPI.transfer(val)-SPI传输基于同时发送和接收：接收到的数据以receiveVal返回。
SPI.beginTransaction(SPISettings(speedMaximum，dataOrder，dataMode)) -speedMaximum是时钟，dataOrder(MSBFIRST或LSBFIRST)，dataMode(SPI_MODE0，SPI_MODE1，SPI_MODE2或SPI_MODE3)。

我们在SPI中有以下四种操作模式-

模式0(默认) -时钟通常为低(CPOL = 0)，并且在从低到高的跳变(前沿)(CPHA = 0)上采样数据。
模式1-时钟通常为低电平(CPOL = 0)，并且在从高电平到低电平的过渡(后沿)(CPHA = 1)上采样数据。
模式2-时钟通常为高电平(CPOL = 1)，并且在从高电平到低电平(前沿)(CPHA = 0)的过渡上对数据进行采样。
模式3-时钟通常为高电平(CPOL = 1)，并且在从低到高的跳变(后沿)(CPHA = 1)上采样数据。
SPI.attachInterrupt(handler) -从设备从主机接收数据时要调用的函数。

现在，我们将两个Arduino UNO板连接在一起。一个作为主人，另一个作为奴隶。

(SS)：针脚10
(MOSI)：针脚11
(MISO)：针脚12
(SCK)：针脚13

地面很普通。以下是两块板之间连接的示意图-

连接板

让我们看一下SPI作为主设备和SPI作为从设备的示例。

SPI作为大师

例

#include 

void setup (void) {
   Serial.begin(115200); //set baud rate to 115200 for usart
   digitalWrite(SS, HIGH); // disable Slave Select
   SPI.begin ();
   SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV8);//divide the clock by 8
}

void loop (void) {
   char c;
   digitalWrite(SS, LOW); // enable Slave Select
   // send test string
   for (const char * p = "Hello, world!\r" ; c = *p; p++) {
      SPI.transfer (c);
      Serial.print(c);
   }
   digitalWrite(SS, HIGH); // disable Slave Select
   delay(2000);
}

SPI从机

例

#include 
char buff [50];
volatile byte indx;
volatile boolean process;

void setup (void) {
   Serial.begin (115200);
   pinMode(MISO, OUTPUT); // have to send on master in so it set as output
   SPCR |= _BV(SPE); // turn on SPI in slave mode
   indx = 0; // buffer empty
   process = false;
   SPI.attachInterrupt(); // turn on interrupt
}
ISR (SPI_STC_vect) // SPI interrupt routine { 
   byte c = SPDR; // read byte from SPI Data Register
   if (indx < sizeof buff) {
      buff [indx++] = c; // save data in the next index in the array buff
      if (c == '\r') //check for the end of the word
      process = true;
   }
}

void loop (void) {
   if (process) {
      process = false; //reset the process
      Serial.println (buff); //print the array on serial monitor
      indx= 0; //reset button to zero
   }
}