ESP32 panoları çoklu iletişim protokollerini destekler. Bu protokoller arasında seri USART, I2C (IIC) ve SPI bulunur. Bu ESP32 kartlarının yanı sıra WiFi, çift Bluetooth, ESP-Now, LoRa ve çok daha fazlası gibi kablosuz iletişim protokolleri de mevcuttur. Bugün ESP32 SPI (Serial Peripheral interface) protokolüne odaklanacağız.
ESP32'de SPI (Seri Çevresel Arayüz)
SPI veya seri çevresel arayüz, ESP32 gibi çoklu mikrodenetleyici cihazlarda kullanılan kısa mesafeli bir iletişim protokolüdür. Öncelikle mikrodenetleyiciler tarafından çevre birimleri ile iletişim kurmak için kullanılan senkron bir iletişim protokolüdür, öyle ki bu protokolü SPI protokolünü destekleyen cihazları okumak ve kontrol etmek için kullanabiliriz.
SPI iletişimi, her zaman bir master slave yapılandırmasını destekler. bir usta bu, birden fazla köleyi kontrol eder. Bu bir Tam dubleks böylece veriler eş zamanlı olarak master'dan slave'e ve slave'den master'a aktarılabilir.
ESP32 ihtiyaçlarında SPI iletişimi dört cihazlara veri iletmek ve almak için farklı pinler. Aşağıda bu dört pin bulunmaktadır:
- SCK: Saat satırı iletim hızını belirler
- MİSO: Master in slave çıkışı, slave'den master'a iletim pimidir
- SİGARA İÇMEK: Master çıkışı slave girişi, master verilerinin slave'e gönderilmesi için iletim hattıdır
- SS: Köle seçim satırı, ESP32'nin belirli bir bağımlıyı seçmesine ve bu bağımlıdan veri iletmesine veya almasına yardımcı olur
Not: Yalnızca bağımlı olan ve ana bilgisayar olarak hareket edemeyen bazı cihazların pin adları farklıdır, örneğin:
-
- MİSO ile değiştirilir SDO (Seri Veri Çıkışı)
- SİGARA İÇMEK ile değiştirilir SDI (Seri Veri Girişi)
ESP32'deki SPI Pinleri
ESP32 kartı ile birlikte gelir 4 mikrodenetleyicisi ile entegre farklı SPI çevre birimleri.
-
- SPI0: Yalnızca dahili bellek iletişimi için - harici SPI cihazlarıyla kullanılamaz
- SPI1: Yalnızca dahili bellek iletişimi için - harici SPI cihazlarıyla kullanılamaz
- SPI2: (HSPI) bağımsız veri yolu sinyallerine sahiptir. Her otobüs türetilebilir 3 bağımlı cihazlar
- SPI3: (VSPI) veri yolu sinyali bağımsızdır. Her otobüs türetilebilir 3 bağımlı cihazlar
Çoğu ESP32 kartı, hem SPI2 hem de SPI3 için önceden atanmış SPI pinleriyle gelir. Ancak, atanmamışsa, kodda her zaman SPI pinleri atayabiliriz. Önceden atanmış olan ESP32 kartının çoğunda bulunan SPI pinleri aşağıdadır:
| SPI Arayüzü | SİGARA İÇMEK | MİSO | SCLK | CS |
| VSPI | GPIO 23 | GPIO 19 | GPIO 18 | GPIO 5 |
| HSPI | GPIO 13 | GPIO 12 | GPIO 14 | GPIO 15 |
Yukarıda bahsedilen SPI pinleri kart tipine göre değişiklik gösterebilir. Şimdi Arduino IDE kullanarak ESP32 SPI pinlerini kontrol etmek için bir kod yazacağız.
ESP32 Varsayılan SPI Pinleri Nasıl Bulunur?
Aşağıda yazılan kod, ESP32 kartındaki varsayılan SPI pinlerini bulmanıza yardımcı olacaktır. Arduino IDE connect ESP32'yi PC ile açın, doğru portu seçin ve kodu yükleyin. Ardından çıktıyı bekleyin. Bu kadar! işte bu kadar basit
ESP32 Varsayılan SPI Pinlerini Bulmak İçin Kod
Aşağıda verilen kod, seri monitörde ESP32 varsayılan SPI pinlerini yazdıracaktır.
geçersiz kurulum ( ) {seri.başlangıç ( 115200 ) ;
seri.baskı ( 'MOSI GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( SİGARA İÇMEK ) ;
seri.baskı ( 'MISO GPIO PIN'i: ' ) ;
Serial.println ( MİSO ) ;
seri.baskı ( 'SCK GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( SCK ) ;
seri.baskı ( 'SS GPIO Pimi:' ) ;
Serial.println ( SS ) ;
}
boşluk döngüsü ( ) {
}
Kod, baud hızını tanımlayarak başlar ve ESP32 SPI iletişim protokolü için varsayılan GPIO pinini çağırarak devam eder.
Çıktı
Burada bizim durumumuzda seri monitör MOSI, MISO, SCK ve SS için sırasıyla 23, 19, 18 ve 5 numaralı pinleri gösteriyordu.
ESP32'de Özel SPI Pinleri Nasıl Kullanılır?
ESP32 çoğullama özellikleri sayesinde ESP32 kartının herhangi bir pinini UART, I2C, SPI ve PWM olarak yapılandırmak mümkündür. Birinin bunları kodda ataması yeterlidir. Şimdi yeni SPI pinlerini tanımlayacağız ve onaylamak için bunları seri monitöre yazdıracağız.
Aşağıda verilen kodu Arduino IDE editörüne yazınız.
#includegeçersiz kurulum ( ) {
seri.başlangıç ( 115200 ) ;
seri.baskı ( 'Varsayılan MOSI GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( SİGARA İÇMEK ) ;
seri.baskı ( 'Varsayılan MISO GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( MİSO ) ;
seri.baskı ( 'Varsayılan SCK GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( SCK ) ;
seri.baskı ( 'Varsayılan SS GPIO Pin:' ) ;
Serial.println ( SS ) ;
#SCK 25'i tanımla
#MISO 32'yi tanımlayın
#MOSI 26'yı tanımla
#CS 33'ü tanımla
/* Kitaplık_Adı Sensör_adı ( CS, MOSI, MISO, SCK ) ; // yeni SPI pinlerini çağır */
seri.baskı ( 'MOSI YENİ GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( SİGARA İÇMEK ) ;
seri.baskı ( 'MISO YENİ GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( MİSO ) ;
seri.baskı ( 'YENİ GPIO Pinini SCK: ' ) ;
Serial.println ( SCK ) ;
seri.baskı ( 'SS YENİ GPIO Pimi: ' ) ;
Serial.println ( SS ) ;
}
boşluk döngüsü ( ) {
}
Yukarıdaki kodda, SPI seri kitaplığını dahil ediyoruz ve ardından varsayılan SPI pinlerini seri monitöre yazdırıyoruz. Gerekli değilse, kodun bu kısmı atlanabilir. Daha sonra tanımlamayı kullanarak SPI'ye yeni pinler atarız ve bunları seri monitörde birer birer yazdırırız.
Çıktı
Seri monitörde görüntülenen çıktı, ESP32 kartı için tüm yeni SPI pinlerini yazdırır.
Çoklu SPI Cihazları ile ESP32
ESP32'nin iki SPI veri yolu vardır ve her veri yolu kontrol edebilir 3 yani toplam 6 cihaz ESP32'nin SPI'si kullanılarak kontrol edilebilir. Daha fazla cihazı kontrol etmek için farklı çoğullama teknikleri kullanabiliriz.
Birden fazla bağımlı cihazı kontrol ederken ESP32, MISO'nun üç hattının tümü için bir ana bilgisayar görevi görecek, MOSI SCLK onlar için aynı olacak, tek fark CS saat sinyal hattı. Bir bağımlı cihaza veri göndermek için o bağımlı cihazın CS pini düşük olarak ayarlanmalıdır.
CS'yi DÜŞÜK olarak ayarlamak istiyorsak aşağıdaki sözdizimi izlenecektir.
Başka herhangi bir cihazdan veri okumak istediğimizi varsayalım, bu nedenle devre dışı bırakmak için ilk bağımlı cihazın CS pinini YÜKSEK olarak ayarlamalıyız.
dijital Yazma ( CS_2, DÜŞÜK ) ; // SLAVE'in CS pinini etkinleştir iki
Çözüm
Seri çevre arabirimi, ESP32 mikrodenetleyicisi tarafından birden fazla bağımlı cihaz arasında veri alışverişi yapmak için kullanılan kablolu iletişim protokolüdür. ESP32 SPI, 3 bağımlı cihazı kontrol eden her bir veri yolu yeteneği ile iletişim için iki farklı veri yolunu destekler. Varsayılan olarak ESP32, SPI pinleriyle birlikte gelir; ancak kod kullanarak özel pinler de tanımlayabilir ve kullanabiliriz.