raspberrypi/SPIを試す
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#contents
2012/11/11からのアクセス回数 &counter;
** Raspberry PiのSPI接続を試す [#l2f913dc]
センサーのインタフェースには、RS232Cのシリアル通信を使っ...
高速な通信をサポートするSPI接続があります。
今回は、Raspberry Piのドライバーを使ってSPIデバイスと接続...
** ArduinoとのSPI接続を試す [#b5139540]
液晶ディスプレイやデジタル・シリアル変換（DAC）などは、RS...
そこで、Raspberry PiのSPIドライバーを使ってArduinoと接続...
SPIと言ってもこれまで接続したことがないデバイスとつなぐの...
そこで、[[Raspberry Pi+Arduino + SPI>http://mitchtech.net...
を手持ちのArduinoを使って動作を確認した後に、mbed互換ライ...
*** Arduinoとの接続 [#sb526373]
Raspberry PiとArduinoとの接続は、((Raspberry Pi+Arduino +...
&ref(raspi_arduino_spi.png);
の通りに接続します。
| Raspberry PI | Arduiono |h
| p10 MOSI | 11 |
| p11 MISO | 12 |
| p12 SCKL | 13 |
| p23 GND | GND |
*** Arduino側のプログラムの組込み [#rdc1e83b]
[[Raspberry Pi+Arduino + SPI>http://mitchtech.net/raspber...
の説明通り、&ref(arduino_spi_slave.pde); のスケッチをArdu...
** Raspberry Pi側の設定 [#o66c5c97]
次にRaspberryPiにSPIドライバーをセットします。
I2Cと同様に/etc/modulesに以下の１行を追加します。
#pre{{
spidev
}}
更に、/etc/modprobe.d/raspi-blacklist.confのblacklist spi...
#pre{{
#blacklist spi-bcm2708
}}
ドバイバーを組み入れるためにRaspberryPiを再起動します。
#pre{{
$ sudo reboot
}}
再起動後に正常にSPIモジュールが組み込まれたかlsmodで確認...
#pre{{
$ lsmod | grep spi
spidev 5136 0
spi_bcm2708 4401 0
}}
*** Hello worldを送る [#t0691142]
テスト用プログラム &ref(spidev_test.c); をコンパイルしま...
#pre{{
$ gcc spidev_test.c -o spidev_test
}}
ArduionoのIDEメニューで「ツール」→「シリアルモニター」を...
これで準備完了です。以下のコマンドを実行してHello worldと...
#pre{{
$ $ sudo ./spidev_test
spi mode: 0
bits per word: 8
max speed: 500000 Hz (500 KHz)
}}
と出力され、シリアルモニターにHelllo Worldが出力されたら...
&ref(th_SPI-Test.jpg);
** mbed互換ライブラリにSPIを追加 [#ec9f5247]
接続確認ができたので、mbed互換ライブラリにSPIクラスを追加...
*** SPI.h [#d7fb64ac]
I2Cと同様にmbedのSPIヘッダをベースに修正します。
&ref(SPI.h); のprotectedとprivateを以下のように定義します。
#pre{{
protected:
const char * _name;
PinName _mosi;
PinName _miso;
PinName _sclk;
int _fd;
int _bits;
int _mode;
int _hz;
int _delay; // delay usecs
private:
uint8_t _tx[1];
uint8_t _rx[1];
}}
*** SPI.cpp [#n8e55fba]
次に&ref(SPI.cpp); ですが、基本的にI2Cと同じ方式で作成し...
SPIのデバイスをオープンし、ioctlを使って制御します。
#pre{{
SPI::SPI(PinName mosi, PinName miso, PinName sclk, const ...
: _mosi(-1)
, _miso(-1)
, _sclk(-1)
, _fd(-1)
, _bits(8)
, _hz(1000000)
, _mode(0)
, _delay(0)
{
_name = (char *)name;
// ハードSPIのみをサポート（ピン固定）
if (mosi == MOSI && miso == MISO && sclk == SCKL) {
_fd = open("/dev/spidev0.0", O_RDWR);
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &_bits) ...
return;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MODE, &_mode) < 0)
return;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &_hz) < 0)
return;
}
}
void SPI::format(int bits, int mode) {
if (_fd >= 0) {
_bits = bits;
_mode = mode;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &_bits) ...
return;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MODE, &_mode) < 0)
return;
}
}
void SPI::frequency(int hz) {
if (_fd >= 0) {
_hz = hz;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &_hz) < 0)
return;
}
}
int SPI::write(int value) {
int ret;
_tx[0] = value;
_rx[0] = 0;
struct spi_ioc_transfer tr;
tr.tx_buf = (unsigned long)_tx;
tr.rx_buf = (unsigned long)_rx;
tr.len = 1;
tr.delay_usecs = _delay;
tr.speed_hz = _hz;
tr.bits_per_word = _bits;
if ((ret = ioctl(_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr)) < 0)
return ret;
return _rx[0];
}
}}
*** 動作確認 [#obaeff99]
最後にテスト用のメインを作成し、動作を確認します。
SPITest.cppを以下のように作成し、
#pre{{
#include <mbed.h>
#include <stdio.h>
SPI spi(p10, p11, p12);
int main()
{
char* buf = "Hello world\n";
int value;
spi.frequency(500000);
while((value = *buf++)) {
spi.write(value);
}
}
}}
コマンドを実行するには、以下のようにします。
#pre{{
$ sudo ./TestS
}}
&ref(RaspberryPi+Arduino.png);
** 最新のソース [#z1925ef7]
互換ライブラリにSPIを追加したファイルを以下に置きます。
- &ref(Raspberry-Pi.tgz);
液晶モジュールとの接続は、[[raspberrypi/MARMEX_OBの液晶モ...
** コメント [#rc1f1933]
#vote(おもしろかった[49],そうでもない[1],わかりずらい[5])
皆様のご意見、ご希望をお待ちしております。
- 突然Arduino に繋ぐのでわかりにくい。RPi とArduino はUSB...
- YouTube で Programming an Arduino from Raspberry Pi を...
- ysatoさま、ご指摘ありがとうございます。結線のテーブルと...
- 面白かったです。 -- [[はぎの]] &new{2016-06-03 (金) 14:...
- RPiのgpioは3.3Vですが、arduinoからの出力を分圧してRPiに...
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2012/11/11からのアクセス回数 &counter;
** Raspberry PiのSPI接続を試す [#l2f913dc]
センサーのインタフェースには、RS232Cのシリアル通信を使っ...
高速な通信をサポートするSPI接続があります。
今回は、Raspberry Piのドライバーを使ってSPIデバイスと接続...
** ArduinoとのSPI接続を試す [#b5139540]
液晶ディスプレイやデジタル・シリアル変換（DAC）などは、RS...
そこで、Raspberry PiのSPIドライバーを使ってArduinoと接続...
SPIと言ってもこれまで接続したことがないデバイスとつなぐの...
そこで、[[Raspberry Pi+Arduino + SPI>http://mitchtech.net...
を手持ちのArduinoを使って動作を確認した後に、mbed互換ライ...
*** Arduinoとの接続 [#sb526373]
Raspberry PiとArduinoとの接続は、((Raspberry Pi+Arduino +...
&ref(raspi_arduino_spi.png);
の通りに接続します。
| Raspberry PI | Arduiono |h
| p10 MOSI | 11 |
| p11 MISO | 12 |
| p12 SCKL | 13 |
| p23 GND | GND |
*** Arduino側のプログラムの組込み [#rdc1e83b]
[[Raspberry Pi+Arduino + SPI>http://mitchtech.net/raspber...
の説明通り、&ref(arduino_spi_slave.pde); のスケッチをArdu...
** Raspberry Pi側の設定 [#o66c5c97]
次にRaspberryPiにSPIドライバーをセットします。
I2Cと同様に/etc/modulesに以下の１行を追加します。
#pre{{
spidev
}}
更に、/etc/modprobe.d/raspi-blacklist.confのblacklist spi...
#pre{{
#blacklist spi-bcm2708
}}
ドバイバーを組み入れるためにRaspberryPiを再起動します。
#pre{{
$ sudo reboot
}}
再起動後に正常にSPIモジュールが組み込まれたかlsmodで確認...
#pre{{
$ lsmod | grep spi
spidev 5136 0
spi_bcm2708 4401 0
}}
*** Hello worldを送る [#t0691142]
テスト用プログラム &ref(spidev_test.c); をコンパイルしま...
#pre{{
$ gcc spidev_test.c -o spidev_test
}}
ArduionoのIDEメニューで「ツール」→「シリアルモニター」を...
これで準備完了です。以下のコマンドを実行してHello worldと...
#pre{{
$ $ sudo ./spidev_test
spi mode: 0
bits per word: 8
max speed: 500000 Hz (500 KHz)
}}
と出力され、シリアルモニターにHelllo Worldが出力されたら...
&ref(th_SPI-Test.jpg);
** mbed互換ライブラリにSPIを追加 [#ec9f5247]
接続確認ができたので、mbed互換ライブラリにSPIクラスを追加...
*** SPI.h [#d7fb64ac]
I2Cと同様にmbedのSPIヘッダをベースに修正します。
&ref(SPI.h); のprotectedとprivateを以下のように定義します。
#pre{{
protected:
const char * _name;
PinName _mosi;
PinName _miso;
PinName _sclk;
int _fd;
int _bits;
int _mode;
int _hz;
int _delay; // delay usecs
private:
uint8_t _tx[1];
uint8_t _rx[1];
}}
*** SPI.cpp [#n8e55fba]
次に&ref(SPI.cpp); ですが、基本的にI2Cと同じ方式で作成し...
SPIのデバイスをオープンし、ioctlを使って制御します。
#pre{{
SPI::SPI(PinName mosi, PinName miso, PinName sclk, const ...
: _mosi(-1)
, _miso(-1)
, _sclk(-1)
, _fd(-1)
, _bits(8)
, _hz(1000000)
, _mode(0)
, _delay(0)
{
_name = (char *)name;
// ハードSPIのみをサポート（ピン固定）
if (mosi == MOSI && miso == MISO && sclk == SCKL) {
_fd = open("/dev/spidev0.0", O_RDWR);
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &_bits) ...
return;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MODE, &_mode) < 0)
return;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &_hz) < 0)
return;
}
}
void SPI::format(int bits, int mode) {
if (_fd >= 0) {
_bits = bits;
_mode = mode;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &_bits) ...
return;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MODE, &_mode) < 0)
return;
}
}
void SPI::frequency(int hz) {
if (_fd >= 0) {
_hz = hz;
if (ioctl(_fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &_hz) < 0)
return;
}
}
int SPI::write(int value) {
int ret;
_tx[0] = value;
_rx[0] = 0;
struct spi_ioc_transfer tr;
tr.tx_buf = (unsigned long)_tx;
tr.rx_buf = (unsigned long)_rx;
tr.len = 1;
tr.delay_usecs = _delay;
tr.speed_hz = _hz;
tr.bits_per_word = _bits;
if ((ret = ioctl(_fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr)) < 0)
return ret;
return _rx[0];
}
}}
*** 動作確認 [#obaeff99]
最後にテスト用のメインを作成し、動作を確認します。
SPITest.cppを以下のように作成し、
#pre{{
#include <mbed.h>
#include <stdio.h>
SPI spi(p10, p11, p12);
int main()
{
char* buf = "Hello world\n";
int value;
spi.frequency(500000);
while((value = *buf++)) {
spi.write(value);
}
}
}}
コマンドを実行するには、以下のようにします。
#pre{{
$ sudo ./TestS
}}
&ref(RaspberryPi+Arduino.png);
** 最新のソース [#z1925ef7]
互換ライブラリにSPIを追加したファイルを以下に置きます。
- &ref(Raspberry-Pi.tgz);
液晶モジュールとの接続は、[[raspberrypi/MARMEX_OBの液晶モ...
** コメント [#rc1f1933]
#vote(おもしろかった[49],そうでもない[1],わかりずらい[5])
皆様のご意見、ご希望をお待ちしております。
- 突然Arduino に繋ぐのでわかりにくい。RPi とArduino はUSB...
- YouTube で Programming an Arduino from Raspberry Pi を...
- ysatoさま、ご指摘ありがとうございます。結線のテーブルと...
- 面白かったです。 -- [[はぎの]] &new{2016-06-03 (金) 14:...
- RPiのgpioは3.3Vですが、arduinoからの出力を分圧してRPiに...
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