Работа с шиной SPI

Функции этого раздела предназначены для обмена данными с периферийными устройствами по высокоскоростному синхронному интерфейсу SPI (Serial Peripheral Interface).

К СВЕДЕНИЮ

Библиотека wiringRP автоматически определяет модель вашей платы для корректной работы с SPI. Скорость передачи данных может достигать 100 МГц.

Доступность SPI-шин на Repka Pi 3 (SoC Allwinner H5):

Константа	Интерфейс	MOSI	MISO	CLK	CS0	CS1	Доступен в вариантах распиновки
`SPI0_BUS`	SPI0	`PC0` (п.19)	`PC1` (п.21)	`PC2` (п.23)	`PC3` (п.24)	`PA3` (п.26)	2-8
`SPI1_BUS`	SPI1	`PA15` (п.38)	`PA16` (п.35)	`PA14` (п.40)	`PA13` (п.36)		2-6

Доступность SPI-шин на Repka Pi 4 (SoC Allwinner H6):

Константа	Интерфейс	MOSI	MISO	CLK	CS0	CS1	Доступен в вариантах распиновки
`SPI0_BUS`	SPI0	`PH5` (п.19)	`PH6` (п.21)	`PH4` (п.23)	`PH3` (п.24)	`PH2` (п.26)	2-9

Доступность SPI-шин на Repka Pi 5

Константа	Интерфейс	MOSI	MISO	CLK	CS0	CS1	Доступен в вариантах распиновки
`SPI0_BUS`	SPI0	GPIO3_D2_d 19	GPIO3_D1_d (п.21)	GPIO3_D3_d (п.23)	GPIO3_D4_d (п.24)	GPIO3_D5_d (п.26)	2,3,4,7
`SPI3_BUS`	SPI3	38	GPIO3_C6_u (п.35)	GPIO3_D0_u (п.40)	GPIO3_C4_u (п.12)	-	2,3,4,7

`spiSetup()`

Инициализирует функцию передачи данных с использованием SPI интерфейса.

Синтаксис

int spiSetup(const int spiBus, const int speed_hz)

Параметры

spiBus - дескриптор порта SPI, доступные значения:
- SPI0_BUS - порт SPI0.
- SPI1_BUS - порт SPI1.
speed_hz - Максимальная скорость передачи данных в Гц.

Возврат Файловый дескриптор порта SPI, или отрицательное значение в случае ошибки.

`spiRelease()`

Высвобождает ресурсы, задействованные функцией передачи данных с использованием SPI интерфейса.

Синтаксис

void spiRelease(int fd)

Параметры

fd - файловый дескриптор порта SPI.

Возврат Ничего.

`spiDataRW()`

Чтение и запись данных из буферов SPI контроллера в full-duplex режиме обмена данными.

Синтаксис

int spiDataRW(int fd, uint8_t *tx, uint8_t *rx, int len)

Параметры

fd - файловый дескриптор порта SPI.
tx - указатель на массив передаваемых байт, если NULL передача данных не выполняется.
rx - указатель на массив принимаемых байт, если NULL получение данных не выполняется.
len - длина массивов tx и rx.

Возврат 0 при успешном выполнении, или отрицательное значение в случае ошибки.

Пример использования: Подключение Матрицы 8х8 красных светодиодов (MAX7219) #

Этот код проверяет работоспособность основного интерфейса SPI0. Для теста необходимо соединить проводом-перемычкой пины MOSI, CLK, CS0 и питание(+5V и GND) с соответствующими контактами устройства. Программа отправляет данные и на индикаторе должна появиться бегующая по строкам точка.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>

#include "wiringRP.h"
#include "spi.h"

/*
Пример предназначен для иллюстрации возможности подключения устройств 
по протоколу SPI.
В данном примере подключается Матрица 8х8 красных светодиодов (MAX7219)
с примером индикации
*/

// Глобальные переменные и константы
int spi0_fd;
const int speed = 50000;
unsigned int step = 1;
uint8_t rx[2] = {0,0};
uint8_t point = 1;
uint8_t row = 1;


// Регистры MAX7219 (из datasheet)
#define REG_DECODE_MODE     0x09
#define REG_INTENSITY       0x0A
#define REG_SCAN_LIMIT      0x0B
#define REG_SHUTDOWN        0x0C
#define REG_DISPLAY_TEST    0x0F

static    uint8_t tx_buf[2];

void setup() {
    // Инициализация библиотек wiringRP
    if(setupWiringRP(WRP_MODE_SUNXI) < 0)
        exit(EXIT_FAILURE);

    // Инициализация пользовательских объектов
    spiPreSetup(2, 0, 500000);
    spi0_fd = spiSetup(SPI0_BUS, speed);
    if(spi0_fd < 0 )
        exit(EXIT_FAILURE);
	//Настройка режима работы MAX7219
	tx_buf[0] = REG_DECODE_MODE;
    tx_buf[1] = 0x00;
	spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
	
	tx_buf[0] = REG_SCAN_LIMIT;
    tx_buf[1] = 0x07;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_INTENSITY;
    tx_buf[1] = 0x05;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_SHUTDOWN;
    tx_buf[1] = 0x01;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_DISPLAY_TEST;
    tx_buf[1] = 0x00;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
	//очистка матрица MAX7219
    uint8_t bufClear[16] = {1,0,2,0,3,0,4,0,5,0,6,0,7,0,8,0};
    for (int Ind = 0; Ind < 16;Ind = Ind +2)
    {
		spiDataRW(spi0_fd, &bufClear[Ind], &rx[0], 2);
	}
}

void loop() {
    // Основной цикл программы
    // Сдвигам бит в переменной и записываем
    // в регистр, который отвечает 
    tx_buf[0] = row;
    tx_buf[1] = point;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    delay(100);
    point = point << 1;
    if(!point)
    {
        tx_buf[0] = row;
	tx_buf[1] = 0;
	spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
	if(++row == 9) row = 1;
	point = 1;
    }

}


ONDESTROY(){
    // Освобождение занятых ресурсов, выключение напряжения на пинах
    spiRelease(spi0_fd);
    // Завершение работы библиотек
    releaseWiringRP();

    exit(0);    // выход из программы
}

MAIN_WIRINGRP();

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>

#include "wiringRP.h"
#include "spi.h"

/*
Пример предназначен для иллюстрации возможности подключения устройств 
по протоколу SPI.
В данном примере подключается Матрица 8х8 красных светодиодов (MAX7219)
с примером индикации
*/

// Глобальные переменные и константы
int spi0_fd;
const int speed = 50000;
unsigned int step = 1;
uint8_t rx[2] = {0,0};
uint8_t point = 1;
uint8_t row = 1;


// Регистры MAX7219 (из datasheet)
#define REG_DECODE_MODE     0x09
#define REG_INTENSITY       0x0A
#define REG_SCAN_LIMIT      0x0B
#define REG_SHUTDOWN        0x0C
#define REG_DISPLAY_TEST    0x0F

static    uint8_t tx_buf[2];

void setup() {
    // Инициализация библиотек wiringRP
    if(setupWiringRP(WRP_MODE_SUNXI) < 0)
        exit(EXIT_FAILURE);

    // Инициализация пользовательских объектов
    spiPreSetup(2, 0, 500000);
    spi0_fd = spiSetup(SPI0_BUS, speed);
    if(spi0_fd < 0 )
        exit(EXIT_FAILURE);
	//Настройка режима работы MAX7219
	tx_buf[0] = REG_DECODE_MODE;
    tx_buf[1] = 0x00;
	spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
	
	tx_buf[0] = REG_SCAN_LIMIT;
    tx_buf[1] = 0x07;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_INTENSITY;
    tx_buf[1] = 0x05;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_SHUTDOWN;
    tx_buf[1] = 0x01;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_DISPLAY_TEST;
    tx_buf[1] = 0x00;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
	//очистка матрица MAX7219
    uint8_t bufClear[16] = {1,0,2,0,3,0,4,0,5,0,6,0,7,0,8,0};
    for (int Ind = 0; Ind < 16;Ind = Ind +2)
    {
		spiDataRW(spi0_fd, &bufClear[Ind], &rx[0], 2);
	}
}

void loop() {
    // Основной цикл программы
    // Сдвигам бит в переменной и записываем
    // в регистр, который отвечает 
    tx_buf[0] = row;
    tx_buf[1] = point;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    delay(100);
    point = point << 1;
    if(!point)
    {
        tx_buf[0] = row;
	tx_buf[1] = 0;
	spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
	if(++row == 9) row = 1;
	point = 1;
    }

}


ONDESTROY(){
    // Освобождение занятых ресурсов, выключение напряжения на пинах
    spiRelease(spi0_fd);
    // Завершение работы библиотек
    releaseWiringRP();

    exit(0);    // выход из программы
}

MAIN_WIRINGRP();

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>

#include "wiringRP.h"
#include "spi.h"

/*
Пример предназначен для иллюстрации возможности подключения устройств 
по протоколу SPI.
В данном примере подключается Матрица 8х8 красных светодиодов (MAX7219)
с примером индикации
*/

// Глобальные переменные и константы
int spi0_fd, spi1_fd;
const int speed = 50000;
unsigned int step = 1;
uint8_t rx[2] = {0,0};
uint8_t point = 1;
uint8_t row = 1;


// Регистры MAX7219 (из datasheet)
#define REG_DECODE_MODE     0x09
#define REG_INTENSITY       0x0A
#define REG_SCAN_LIMIT      0x0B
#define REG_SHUTDOWN        0x0C
#define REG_DISPLAY_TEST    0x0F

static    uint8_t tx_buf[2];

void setup() {
    // Инициализация библиотек wiringRP
    if(setupWiringRP(WRP_MODE_SUNXI) < 0)
        exit(EXIT_FAILURE);

    // Инициализация пользовательских объектов
    spiPreSetup(2, 0, 500000);
    spi0_fd = spiSetup(SPI0_BUS, speed);
    if(spi0_fd < 0 )
        exit(EXIT_FAILURE);
	//Настройка режима работы MAX7219
	tx_buf[0] = REG_DECODE_MODE;
    tx_buf[1] = 0x00;
	spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
	
	tx_buf[0] = REG_SCAN_LIMIT;
    tx_buf[1] = 0x07;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_INTENSITY;
    tx_buf[1] = 0x05;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_SHUTDOWN;
    tx_buf[1] = 0x01;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
    tx_buf[0] = REG_DISPLAY_TEST;
    tx_buf[1] = 0x00;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    
	//очистка матрица MAX7219
    uint8_t bufClear[16] = {1,0,2,0,3,0,4,0,5,0,6,0,7,0,8,0};
    for (int Ind = 0; Ind < 16;Ind = Ind +2)
    {
		spiDataRW(spi0_fd, &bufClear[Ind], &rx[0], 2);
	}
}

void loop() {
    // Основной цикл программы
    // Сдвигам бит в переменной и записываем
    // в регистр, который отвечает 
    tx_buf[0] = row;
    tx_buf[1] = point;
    spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
    delay(100);
    point = point << 1;
    if(!point)
    {
        tx_buf[0] = row;
	tx_buf[1] = 0;
	spiDataRW(spi0_fd, &tx_buf[0], &rx[0], 2);
	if(++row == 9) row = 1;
	point = 1;
    }

}


ONDESTROY(){
    // Освобождение занятых ресурсов, выключение напряжения на пинах
    spiRelease(spi0_fd);
    // Завершение работы библиотек
    releaseWiringRP();

    exit(0);    // выход из программы
}

MAIN_WIRINGRP();

Работа с шиной SPI

Contents

`spiSetup()`

`spiRelease()`

`spiDataRW()`

Пример использования: Подключение Матрицы 8х8 красных светодиодов (MAX7219) #

Comments (0)

Navigation