26. Lektion: SPI

Das Serielle Periphere Interface

Dem Seriellen Peripheren Interface (SPI) liegt ein sehr einfaches Konzept zu Grunde. Dafür benötigt es mehr Leitungen als die I2C Schnittstelle:

MOSI

Master Out Slave In

MISO

Master In Slave Out

SCK

Clock

D/C

Data/Control

CS / SS

Chip Select

Das SPI Konzept

SPI arbeitet nach dem Master / Slave Konzept. Der Master kontrolliert die Kommuniktion.
Die Hardware besteht im Prinzip aus einen 8-Bit Schieberegister.


Quelle: https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/hsn/ATmegaX8.chm/19.htm
Die SPI Geräte können auf 2 Arten miteinander verbunden werden. Sie können parallel oder hintereinander (Dasy Chain) verbunden werden.


Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral_Interface

SPI Modes

SPI Modes

SPI Mode	CPOL	CPHA
0	0	0
1	0	1
2	1	0
3	1	1

SPI Objekt erzeugen

Wie üblich in Micropython muss zuerst eine Instanz der Klasse SPI erzeugt werden.

Hardware SPI

Der Pico hat 2 Hardware SPI Schnittstellen (ID = 0, 1)
Die Klasse SPI unterstützt nur diese drei Leitungen: SCK, MOSI, MISO.
Die D/C und CS Signale muss der Programmierer selbst steuern.
Die Hardware SPI's können auf verschiedene Pins gelegt werden (s. Pinout)

Die default Einstellungen für Hardware SPI findet man so:

from machine import SPI
print(SPI(0))
print(SPI(1))

SPI(0, baudrate=992063, polarity=0, phase=0, bits=8, sck=18, mosi=19, miso=16)
SPI(1, baudrate=992063, polarity=0, phase=0, bits=8, sck=10, mosi=11, miso=8)

SPI Instanz mit default Pins erstellen:

from machine import Pin, SPI
spi = SPI(0, baudrate=400000)

Für weitere Parameter gibt es noch folgende Möglichkeiten:

spi = SPI(1, 10_000_000, sck=Pin(14), mosi=Pin(15), miso=Pin(12))
spi = SPI(0, baudrate=80_000_000, polarity=0, phase=0, bits=8, sck=Pin(6), mosi=Pin(7), miso=Pin(4))

Wenn MISO nicht benötgt wird kann miso=None gesetzt werden.

Software SPI

from machine import Pin, SoftSPI
spi = SoftSPI(baudrate=500000, polarity=0, phase=0, bits=8, firstbit=SoftSPI.MSB, sck=Pin(2), mosi=Pin(3), miso=Pin(4))