machine.SPI

SPI(Serial Peripheral Interface) 是一个同步串行协议,由主机和从机组成。

标准4线模式由 SCK(SCLK), CS(片选), MOSI, MISO 4条线连接主从机

在 K210 上, SPI 有一下特征:

  • 共有 4 个 SPI 设备, 其中 SPI0 、SPI1、 SPI3 只能工作在主机模式下, SPI2 只能工作在从机模式时下, 在 MaixPy 上, SPI3已经用来连接了 SPI Flash, 暂时保留, 以后如果有必要再考虑开放接口与 SPI Flash 分时复用
  • 支持 1/2/4/8 线全双工模式, 在 MaixPy 中, 目前只支持标准(摩托罗拉)4线全双工模式(即 SCK, MOSI, MISO, CS 四个引脚)
  • 最高传输速率45M
  • 支持DMA
  • 4个可配置任意引脚的硬件片选

1. 构造函数

class machine.SPI(id, mode=SPI.MODE_MASTER, baudrate=500000, polarity=0, phase=0, bits=8, firstbit=SPI.MSB, sck, mosi, miso, cs0, cs1, cs2, cs3)

通过指定的参数新建一个 SPI 对象

1.1. 参数

  • id: SPI ID, 取值范围[0,3], 目前只支持 0 和 1, 并且只能是主机模式, 2 只能作为从机,目前未实现, 3 保留
  • mode: SPI 模式, MODE_MASTER 或者MODE_MASTER_2或者MODE_MASTER_4或者MODE_MASTER_8或者MODE_SLAVE, 目前只支持MODE_MASTER
  • baudrate: SPI 波特率(频率)
  • polarity: 极性, 取值为 0 或 1, 表示 SPI 在空闲时的极性, 0 代表低电平, 1 代表高电平
  • phase: 相, 取值位 0 或 1, 表示在时钟的第一个还是第二个跳变沿采集数据, 0 表示第一个, 1 表示第二个
  • bits: 数据宽度, 默认值为8, 取值范围[4,32]
  • firstbit: 指定传输采用 MSB 还是 LSB 顺序传输, 默认 SPI.MSB
  • sck: SCK(时钟)引脚, 可直接传引脚数值,取值范围:[0,47]
  • mosi: MOSI(主机输出) 引脚, 可直接传引脚数值,取值范围:[0,47]
  • miso: MISO(主机输入) 引脚, 可直接传引脚数值,取值范围:[0,47]
  • cs0: CS0(片选) 引脚, 可直接传引脚数值,取值范围:[0,47]
  • cs1: CS1(片选) 引脚, 可直接传引脚数值,取值范围:[0,47]
  • cs2: CS2(片选) 引脚, 可直接传引脚数值,取值范围:[0,47]
  • cs3: CS3(片选) 引脚, 可直接传引脚数值,取值范围:[0,47]
  • d0~d7: 数据引脚, 在非标准4线模式中使用,目前保留

2. 方法

2.1. init

类似构造函数

SPI.init(id, mode=SPI.MODE_MASTER, baudrate=500000, polarity=0, phase=0, bits=8, firstbit=SPI.MSB, sck, mosi, miso, cs0)

参数

与构造函数相同

返回值

2.2. read

读取数据

SPI.read(nbytes, write=0x00, cs=SPI.CS0)

参数

  • nbytes: 需要读取的长度
  • cs: 选择片选引脚, 在初始化时已经为cs0~cs3设置了引脚,这里只需要选择SPI.CS0~SPI.CS3即可,默认为SPI.CS0
  • write: 因为是全双工,设置在读取时MOSI引脚的值,默认为0x00,即始终为低电平

返回值

bytes类型的数据

2.3. readinto

读取数据,并放到指定变量中

SPI.readinto(buf, write=0x00, cs=SPI.CS0)

参数

  • bufbytearray 类型, 定义了长度,读取完成后数据保存在此
  • cs: 选择片选引脚, 在初始化时已经为cs0~cs3设置了引脚,这里只需要选择SPI.CS0~SPI.CS3即可,默认为SPI.CS0
  • write: 因为是全双工,设置在读取时MOSI引脚的值,默认为0x00,即始终为低电平

返回值

2.4. write

发送数据

SPI.write(buf, cs=SPI.CS0)

参数

  • bufbytearray 类型, 定义了数据及长度
  • cs: 选择片选引脚, 在初始化时已经为cs0~cs3设置了引脚,这里只需要选择SPI.CS0~SPI.CS3即可,默认为SPI.CS0

返回值

2.5. write_readinto

发送数据,同时读取数据到变量,即全双工

SPI.write(write_buf, read_buf, cs=SPI.CS0)

参数

  • write_bufbytearray 类型, 定义了需要发送的数据及长度
  • read_bufbytearray 类型, 定义了接收数据存放的位置
  • cs: 选择片选引脚, 在初始化时已经为cs0~cs3设置了引脚,这里只需要选择SPI.CS0~SPI.CS3即可,默认为SPI.CS0

返回值

2.6. deinit/_del_

注销 SPI,释放硬件,关闭 SPI 时钟

SPI.deinit()

参数

返回值

例子

spi.deinit()

或者

del spi

3. 常量

  • SPI0: SPI 0
  • SPI1: SPI 1
  • SPI2: SPI 2
  • MODE_MASTER: 作为主机模式
  • MODE_MASTER_2: 作为主机模式
  • MODE_MASTER_4: 作为主机模式
  • MODE_MASTER_8: 作为主机模式
  • MODE_SLAVE: 作为从机模式
  • MSB: MSB, 即先发送高位或高字节
  • LSB: LSB, 即先发送低位或者低字节
  • CS0: 片选0
  • CS1: 片选1
  • CS2: 片选2
  • CS3: 片选3

4. 例程

4.1. 例程 1: 基本读写

from machine import SPI

spi1 = SPI(SPI.SPI1, mode=SPI.MODE_MASTER, baudrate=10000000, polarity=0, phase=0, bits=8, firstbit=SPI.MSB, sck=28, mosi=29, miso=30, cs0=27)
w = b'1234'
r = bytearray(4)
spi1.write(w)
spi1.write(w, cs=SPI.CS0)
spi1.write_readinto(w, r)
spi1.read(5, write=0x00)
spi1.readinto(r, write=0x00)

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