Arduino 串行外設接口——W3Cschool

時間 2019-11-12

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來源：https://www.w3cschool.cn/arduino/arduino_serial_peripheral_interface.htmlhtml

Arduino 串行外設接口

由 drbear 建立，youj 最後一次修改 2016-12-26

串行外設接口（SPI）總線是用於串行通訊的系統，最多可以使用四個導體，一般爲三個。一個導體用於數據接收，一個導體用於數據發送，一個導體用於同步，另外一個導體用於選擇與之通訊的設備。它是一個全雙工鏈接，這意味着數據是同時發送和接收的。最大波特率高於I2C通訊系統中的波特率。python

板的SPI引腳

SPI使用如下四條線：git

SCK - 這是由主機驅動的串行時鐘。數組
MOSI - 這是由主機驅動的主輸出/從輸入。ide
MISO - 這是由主機驅動的主輸入/從輸出。函數
SS - 這是從機選擇線。oop

使用如下函數，必須包括SPI.h.字體

SPI.begin() - 經過將SCK，MOSI和SS設置爲輸出來初始化SPI總線，將SCK和MOSI拉低，將SS拉高。ui
SPI.setClockDivider(分頻器) - 相對於系統時鐘設置SPI時鐘分頻器。在基於AVR的板上，可用的分頻器爲2，4，8，16，32，64或128。默認設置爲SPI_CLOCK_DIV4，它將SPI時鐘設置爲系統時鐘的四分之一（對於20 MHz的電路板爲5 Mhz）。lua
Divider - 它能夠是（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傳輸基於同時發送和接收：接收的數據在receivedVal中返回。
SPI.beginTransaction(SPISettings(speedMaximum，dataOrder，dataMode)) - speedMaximum是時鐘，dataOrder(MSBFIRST或LSBFIRST)，dataMode(SPI_MODE0，SPI_MODE1，SPI_MODE2或SPI_MODE3)。

SPI中有四種操做模式，以下所示：

模式0（默認值） - 時鐘一般爲低電平（CPOL = 0），數據在從低電平到高電平（前沿）（CPHA = 0）的轉換時採樣。
模式1 - 時鐘一般爲低電平（CPOL = 0），數據在從高電平到低電平（後沿）（CPHA = 1）的轉換時採樣。
模式2 - 時鐘一般爲高電平（CPOL = 1），數據在從高電平到低電平（前沿）（CPHA = 0）的轉換時採樣。
模式3 - 時鐘一般爲高電平（CPOL = 1），數據在從低電平到高電平（後沿）（CPHA = 1）的轉換時採樣。
SPI.attachInterrupt(handler) - 當從設備從主設備接收數據時調用的函數。

如今，咱們將兩個Arduino UNO板鏈接在一塊兒；一個做爲主機，另外一個做爲從機。

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

接地是常見的。如下是兩個電路板之間的鏈接的圖示：

讓咱們看看SPI做爲主機和SPI做爲從機的例子。

SPI爲主機

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爲從機

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
   }
}

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