串行外设接口(SPI)总线是用于串行通信的系统,其使用多达四个导体,通常为三个。 一个导体用于数据接收,一个导体用于数据发送,一个导体用于同步,以及一个导体用于选择与之通信的设备。 它是一个全双工连接,这意味着数据被同时发送和接收。 最大波特率高于I2C通信系统中的波特率。
板的SPI引脚
SPI使用以下四根导线 -
SCK - 这是由主机驱动的串行时钟。
MOSI - 这是主器件驱动的主输出/从器件输入。
MISO - 这是由主设备驱动的主输入/从设备输出。
SS - 这是从机选择线。
使用以下功能。 必须包括SPI.h.
SPI.begin() - 通过将SCK,MOSI和SS设置为输出来初始化SPI总线,将SCK和MOSI拉低,将SS拉高。
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的四分之一(5 Mhz 板在20MHz)。
Divider - 它可以是(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:接收的数据在receivedVal中返回。
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中有四种操作模式,如下所示:
模式0(默认值) - 时钟通常为低电平(CPOL = 0),数据在从低电平到高电平(前沿)(CPHA = 0)的转换时采样。
模式1 - 时钟通常为低电平(CPOL = 0),并且数据在从高电平到低电平(后沿)(CPHA = 1)的转换时采样。
模式2 - 时钟通常为高电平(CPOL = 1),数据在从高电平到低电平(前沿)(CPHA = 0)的转换时采样。
模式3 - 时钟通常为高电平(CPOL = 1),数据在从低电平到高电平(后沿)(CPHA = 1)的转换时采样。
SPI.attachInterrupt(handler) - 当从设备从主设备接收数据时调用的函数。
现在,我们将两个Arduino UNO板连接在一起; 一个作为主机,另一个作为从机。
(SS) : pin 10
(MOSI) : pin 11
(MISO) : pin 12
(SCK) : pin 13
地面是常见的。 以下是两个电路板之间的连接的图解表示 -
让我们看看SPI作为主机和SPI作为从机的例子。
SPI为主
例子
#include <SPI.h> 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为SLAVE
例子
#include <SPI.h> 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 } }