Arduino 系列：Arduino Due 系列 (基于 ATSAM3X8E)_（20）.外部设备接口（External Peripherals Interface）.docxVIP

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外部设备接口（ExternalPeripheralsInterface）

在本节中，我们将详细介绍ArduinoDue系列单片机的外部设备接口，包括SPI、I2C、UART、CAN等接口的原理和使用方法。通过这些接口，ArduinoDue可以与各种外部设备进行通信，实现数据交换和控制功能。

SPI接口

原理

SPI（SerialPeripheralInterface）是一种同步串行通信接口，通常用于短距离通信，如传感器、存储器和显示设备等。SPI通信使用四条线：MISO（MasterInSlaveOut）、MOSI（MasterOutSlaveIn）、SCK（SerialClock）和SS（SlaveSelect）。ArduinoDue上的SPI接口基于SAM3X8E芯片的SPI控制器，可以支持多种模式和速率。

使用方法

初始化SPI接口

在使用SPI接口之前，需要先进行初始化。ArduinoDue提供了SPI类来简化SPI的初始化和通信。

#includeSPI.h

//定义SPI引脚

constintchipSelectPin=10;//SS引脚

voidsetup(){

//设置SPI为Master模式，设置数据格式和时钟速率

SPI.begin();

SPI.setDataMode(SPI_MODE0);//设置SPI模式为模式0

SPI.setBitOrder(MSBFIRST);//设置数据顺序为MSB首

SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV16);//设置时钟速率为系统时钟的1/16

}

voidloop(){

//在这里添加您的SPI通信代码

}

数据传输

SPI通信的数据传输是通过SPI.transfer()函数实现的。该函数可以发送和接收一个字节的数据。

#includeSPI.h

constintchipSelectPin=10;//SS引脚

voidsetup(){

SPI.begin();

SPI.setDataMode(SPI_MODE0);

SPI.setBitOrder(MSBFIRST);

SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV16);

pinMode(chipSelectPin,OUTPUT);

}

voidloop(){

//选择从设备

digitalWrite(chipSelectPin,LOW);

//发送数据并接收响应

bytedataToSend=0x55;

bytereceivedData=SPI.transfer(dataToSend);

//取消选择从设备

digitalWrite(chipSelectPin,HIGH);

//打印接收到的数据

Serial.println(receivedData,HEX);

}

实例：读取SPI传感器数据

假设我们有一个SPI传感器，其数据寄存器地址为0x01，需要读取该寄存器的数据。

#includeSPI.h

constintchipSelectPin=10;//SS引脚

constbytesensorRegisterAddress=0x01;//传感器寄存器地址

voidsetup(){

SPI.begin();

SPI.setDataMode(SPI_MODE0);

SPI.setBitOrder(MSBFIRST);

SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV16);

pinMode(chipSelectPin,OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

voidloop(){

//选择从设备

digitalWrite(chipSelectPin,LOW);

//发送寄存器地址

SPI.transfer(sensorRegisterAddress);

//读取数据

bytereceivedData=SPI.transfer(0x00);

//取消选择从设备

digitalWrite(chipSelectP