Kako omogućiti SPI / I2C na Raspberry Pi (i za što ih koristiti)

Raspberry Pi se može koristiti za gotovo sve. Od kućnih medijskih centara do prilagođenih retro-igara, sigurno je reći da Pi i slična jedno-pločna računala postaju sveprisutna..

Kad počnete eksperimentirati s GPIO pinovima na Raspberry Pi, stvari postaju još zanimljivije. Već smo opisali što rade sve te igle, pa pogledajmo kako omogućiti SPI i I2C protokole na vašem Pi-u i zašto možda želite.

Što je SPI na Raspberry Pi?

Prije ronjenja, ukratko ćemo opisati što rade ova dva protokola.

SPI (ili serijsko periferno sučelje) omogućuje mikrokontroleru kao što je Pi da komunicira s više od 100 perifernih komponenata odjednom. Mikrokontroler djeluje kao a “ovladati; majstorski” svima “rob” komponenti i s njima može komunicirati velikom brzinom. Ovaj dijagram prikazuje jednostavnu SPI vezu:

Kreditna slika: Cburnett / wikipedia.org

Ako vam je prvi put čitanje o SPI-u može vam se činiti zastrašujuće, ali držite se toga! SCLK je brzina takta postavljena od strane glavnog računala koja određuje brzinu razmjene informacija između uređaja.

U svakom ciklusu (ili “krpelj”) sata, i glavni i podređeni šalju i primaju jedan malo informacija. Ovo je ono Mosi (Master Out Slave In) i MISO (Master In Slave Out) igle su za.

SS ili Slave Select pin (označeno CE0 ili CE1 na Pi) koristi se za slanje robova uređaju da komunicira s nadređenim ili ne - u bilo kojem trenutku. U većini slučajeva svaki slave uređaj zahtijeva svoj SS pin, ali može dijeliti SCLK, MOSI i MISO igle.

Neki uređaji mogu biti “tratinčica okovana” za dijeljenje SS-a, držeći ukupne pinove na četiri, plus dva za napajanje i uzemljenje. SPI je poznat po tome što je nevjerojatno brz i obično se koristi u registrima izmjena ili ADC-ovima (analognim digitalnim pretvaračima) za prijenos podataka između uređaja.

Augmentirani startupovi YouTube kanal jednostavno prati temeljni sloj za SPI koji dalje objašnjava protokol:

Kako omogućiti SPI na Raspberry Pi

Da biste na Raspberry Pi omogućili SPI, otvorite raspi-config s terminala unošenjem:

sudo raspi-config

Dođite do Opcije sučelja, i na sljedećem izborniku odaberite P4 SPI Omogući / onemogući automatsko učitavanje SPI modula jezgre. Odaberi Da u prozoru prozora. SPI je sada omogućen!

Alternativno, SPI možete omogućiti iz /boot/config.txt datoteka. Otvorite prozor terminala i unesite:

sudo nano /boot/config.txt

Potražite redak koji glasi # Dtparam = SPI = o i uklonite # simbol. Bez obzira na način na koji omogućite SPI, ponovno pokrenite Pi i SPI.

Što možete napraviti sa SPI na Raspberry Pi?

Iako postoje stotine različitih projekata koji koriste mnogo različitih SPI perifernih uređaja, dobar početni projekt programira vlastiti RFID čitač.

Koristili smo čitač MFRC-522 u DIY Smart Lock s Arduino i RFID tutorial DIY Smart Lock s Arduino i RFID DIY Smart Lock s Arduino i RFID Evo kako napraviti jednostavnu pametnu bravu zasnovanu na RFID koristeći Arduino kao okosnicu i nekoliko jeftinih komponenti. , Za uvod u RFID s aromom Raspberry-ja, pogledajte piddlerintheroot-ovu detaljnu uputu.

Ova vrsta postavljanja nije samo za hobi elektroniku. U našoj kolekciji najboljih Raspberry Pi projekata 13 najboljih Raspberry Pi projekata 2017. godine 13 najboljih Raspberry Pi projekata 2017. godine Zaslonit će vas ovi impresivno kreativni Raspberry Pi projekti. , predstavili smo cjeloviti MES sustav koji radi koristeći Raspberry Pi i RFID, kao dio velike tvorničke operacije u Europi.

Što je I2C na Raspberry Pi?

I2C je komunikacijski protokol kreiran od strane tvrtke Phillips Electronics, koja je vidjela porast upotrebe u hobi projektima temeljenim na mikrokontrolerima. Razlog je očit - koristi se samo dvije žice umjesto SPI-ove minimalne četiri. Također je dobro podržana od korisnika napravljenih knjižnica. Mnogo je komponenti dizajniranih za upotrebu s I2C na Raspberry Pi. Iako je sporiji od SPI, i dalje djeluje dovoljno brzo za većinu svakodnevnih upotreba.

Protokol ima slično kao SPI ovladati; majstorski uređaj, kao što su Pi i a rob uređaj poput zaslona, ​​registra pomaka ili vozač motora.

Prva veza između uređaja je SCL (Serijski sat) koji je postavio master za sinkronizaciju prijenosa podataka. Drugi redak je SDA (Serijski podaci) koji podatke prenose naprijed i natrag između svih uređaja na I2C magistrali.

Glavni uređaj započinje komunikaciju sa a početak malo, i sedmo-bit šesnaesta adresa. Ovo mora odgovarati podređenom uređaju da bi mogli komunicirati. Tako se može koristiti toliko uređaja sa samo dvije žice.

Tada glavni uređaj određuje želi li čitati ili pisati (R / W) rob, prije nego što je primio priznanje ili ACK leđa.

YouTuber Augmented Startupovi još jednom omogućuju jednostavan praćenje i iscrpni pregled I2C-a:

Kako omogućiti I2C na Raspberry Pi

I2C je omogućen i na Pi putem raspi-config izbornik. Otvorite terminal i unesite:

sudo raspi-config

Upotrijebite tipke sa strelicama za odabir Opcije sučelja, slijedi P5 I2C Omogući / onemogući automatsko učitavanje I2C modula jezgre. Potvrdite da želite omogućiti protokol i trebali biste vidjeti zaslon za potvrdu.

Kao i kod SPI-a, I2C možete omogućiti i izmjenom datoteke config.txt. Otvorite terminal i unesite:

sudo nano /boot/config.txt

Izmijeni #dtparam = i2c_arm = o, uklanjajući # simbol.

Ponovno pokrenite svoj Pi i I2C je spreman za rad!

Što možete učiniti s I2C na Raspberry Pi?

I2C je izvrstan za svaki projekt koji zahtijeva veliki broj rezultata. Tipična je upotreba za LCD ekrane koji za upotrebu zahtijevaju do 16 pinova. I2C to svodi na samo dva za komunikaciju i dva za snagu i zemlju.

Mnogi LCD zasloni sadrže i I2C “ruksak” u prilogu, što ih čini mnogo jednostavnijim za postavljanje i oslobađanje ostatka vaših Pi-pinova za druge senzore i periferne uređaje.

TheRaspberryPiGuy ima detaljan YouTube vodič za postavljanje i korištenje LCD zaslona s I2C na Raspberry Pi

Korištenje SPI i I2C štedi igle!

SPI i I2C na Raspberry Pi sigurno nisu za krajnje početnike hobi elektronike, ali oni se također ne trebaju plašiti.

Prije nego što se udubite, bilo bi dobro slijediti vodič za početnike Raspberry Pi i naučiti osnove.

Raditi kroz primjere projekata najbolji je način za učenje, a mi se veselimo što ćemo vidjeti! Tko zna kakve čudne i divne kreacije Raspberry Pi 10 Najčudniji projekti Maline Pi 10 Najčudniji projekti Maline Pi Postoji ludi znanstvenik unutar svakoga od nas, a Raspberry Pi omogućuje vašoj unutarnjoj sobi da se igra i igra. Ponekad stvari postanu čudne. Zaista čudno. napravit ćeš?