SPI - O Interface Periférico Serial
SPI significa Interface Periférico Serial. Com o SPI é possível trocar dados de forma flamejante e rápida entre dois dispositivos. E só são necessários quatro fios.
Características do SPI
A interface periférica de série é uma interface de comunicação síncrona para distâncias curtas. Síncrona significa que os dados são enviados em forma de blocos ou frames e os dois dispositivos são sincronizados utilizando um relógio. É uma interface de série, pelo que os dispositivos enviam um bit de cada vez (ao contrário da comunicação paralela). Um dos dispositivos é o "Mestre" e dita o ciclo do relógio. O outro dispositivo é o "Slave". Normalmente a comunicação está em modo full duplex. Assim, ambos os dispositivos podem enviar dados, mesmo ao mesmo tempo.
Cablagem
Só são necessários quatro fios para a ligação, por isso é muito fácil de instalar.
Existem quatro pinos que necessita para uma ligação SPI: o Relógio em Série (SCL ou SCLK), a Entrada Escravo de Saída Principal (MOSI), a Entrada Escravo de Saída Principal (MISO) e o Pino Selecção de Chip ou Selecção de Escravo (CS ou SS).
Ligar os pinos correspondentes nos dispositivos Master e Slave.
Um dispositivo Master pode ligar-se a múltiplos dispositivos Slave, desde que tenha suficientes pinos de selecção de chip. O Master controla qual o dispositivo Slave que recebe os dados, definindo o pino de selecção do chip correspondente para BAIXO ou ALTO.
O Raspberry Pi 4 tem 7 autocarros SPI . Se quiser saber como aceder aos autocarros SPI de 1 a 6, deixe um comentário abaixo.
Vamos dar uma olhada no SPI bus 0.
Como pode ver no gráfico pinout acima do pino 23 é o pino SCLK no Raspberry Pi. MISO é o pino 21 e MOSI é o pino 19. O autocarro 0 tem dois pinos CS que são os pinos 24 e 26.
Se quiser usar o autocarro 0, certifique-se de o activar primeiro.
Executar o comando
sudo raspi-configDepois seleccione 3 Opções de Interface e clique I4 SPI. Finalmente imprensa Sim e Ok para permitir o SPI.
Modos SPI
Existem quatro modos diferentes de transmissão de dados que deve estar ciente. Diferem na polaridade do relógio e na fase do relógio.
Ambos podem ser 0 ou 1. Relativamente à polaridade do relógio, um 0 significa um LOW idle state e um 1 significa um HIGH idle state. Uma fase de 0 significa que os dados são enviados na borda descendente, enquanto que um 1 significa que os dados são enviados na borda ascendente. Antes de poderem enviar os dados, o Mestre e o Escravo têm de concordar com um dos quatro modos.
Vantagens
As maiores vantagens são a alta velocidade, a facilidade de instalação de hardware e software e a baixa necessidade de energia.
Desvantagens
A interface periférica de série não é realmente extensível no alcance e número de dispositivos, uma vez que o Master neads um pino de selecção de chip para cada dispositivo. Também não há reconhecimento de Slave de hardware, pelo que o Master não sabe se os dados são recebidos por alguém.
Casos de utilização
A maioria dos dispositivos SPI são dispositivos incorporados ou LCD-Displays. Em geral, é utilizado em áreas onde são necessários poucos dispositivos e uma rápida transmissão de dados.
Permite que o Raspberry Pi faça interface com todos os tipos de sensores e dispositivos. Quase todos os dispositivos compatíveis Raspberry Pi utilizam o SPI ou a interface I2C.
Os cartões SD utilizam também a interface SPI, pelo que mesmo o leitor de cartões SD no Raspberry Pi tem alguns pinos internos MISO e MOSI.
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Existe a possibilidade de colocar os geradores em cadeia de margaridas de forma independente. Para isso, é necessário apenas um Chip-Select. No entanto, é preciso saber que várias Gerações em diferentes Reihenfolge am SPI estão interligadas, de modo a que os pacotes de dados como Stream passend zusammenbauen. Os geradores são tão versáteis que o MISO do gerador anterior é ligado ao MOSI do gerador seguinte. O MISO dos últimos geradores será então ligado ao gerador principal. Através desta técnica, os dados de todos os geradores podem ser transferidos, quando o Chip-Select estiver ativamente configurado após o envio dos fluxos de dados.