SPI 串行外设接口,它是微控制器用来与一个或多个外设通信的同步串行数据协议。例如, ESP32 开发板与支持 SPI 的传感器或另一个微控制器进行通信。
要使用ESP32的SPI接口,需要连接四根线
- MISO : 主进从出
- MOSI : 主出从入
- SCK : 串行时钟
- CS / SS : Chip Select (用于在同一条SPI总线上使用多个外设时选择设备)
在仅从属设备(如传感器、显示器等)上,有不同的术语:
- MISO可能被标记为SDO(串行数据输出)
- MOSI可能被标记为SDI(串行数据输入)
ESP32集成了4个SPI外设:SPI0、SPI1、SPI2(通常称为HSPI)和SPI3(通常称为VSPI)。其中,SPI0和SPI1用于内部访问ESP32的闪存,不建议用于其他任务。HSPI和VSPI可以用于与其他设备通信,它们有独立的总线信号,每个总线可以驱动多达三个SPI从机。
ESP32 默认 SPI 管脚
许多 ESP32 开发板都带有预分配的默认 SPI 引脚。大多数板的引脚映射如下:
接口接口 | 抽烟 | 味噌 | 时钟时钟 | CS |
VSPI | 通用输入接口 23 | 接口 19 | 接口 18 | 接口 5 |
HSPI | 接口 13 | 通用输入接口 12 | 接口 14 | 接口 15 |
注意::根据您使用的电路板,默认的 SPI 引脚可能不同。所以,一定要检查正在使用的电路板的引出线。此外,有些开发板没有预分配的 SPI 引脚,需要在代码中设置
通常情况下,如果没有指定,开发板会在使用默认设置初始化 SPI 通信时使用 VSPI 引脚。
在Arduino IDE中,可以使用SPI库来控制ESP32的SPI外设,也可以自定义SPI引脚。
下面是一个简单的示例,介绍如何使用Arduino IDE编程ESP32的SPI接口。
首先,需要导入SPI库,并定义所需的引脚:
#include <SPI.h>
// Define the pins for SPI communication
#define MISO 19
#define MOSI 23
#define SCK 18
#define CS 5
然后,在setup()函数中,需要初始化SPI总线,并设置CS引脚为输出:
void setup() {
// Initialize SPI bus
SPI.begin(SCK, MISO, MOSI, CS);
// Set CS pin as output
pinMode(CS, OUTPUT);
}
接下来,在loop()函数中,可以使用以下方法与外部设备进行数据传输:
void loop() {
// Select the device by setting CS low
digitalWrite(CS, LOW);
// Send data to the device
SPI.transfer(data);
// Receive data from the device
byte received = SPI.transfer(0x00);
// Deselect the device by setting CS high
digitalWrite(CS, HIGH);
}