Comment activer SPI / I2C sur Raspberry Pi (et comment les utiliser)

Added 2018-05-24

Le Raspberry Pi peut être utilisé pour presque tout. De Installez Kodi pour transformer votre Raspberry Pi en un centre multimédia domestique centres de médias à domicile  à Comment installer RetroPie en tant qu’application dans Raspbian sur Raspberry Pi configurations de jeu rétro personnalisées , on peut dire sans se tromper que les ordinateurs à carte unique et les ordinateurs simples similaires deviennent de plus en plus répandus.

Lorsque vous commencez à expérimenter avec les broches GPIO sur Raspberry Pi , les choses deviennent encore plus intéressantes. Nous avons déjà expliqué ce que font toutes ces épingles. Nous allons maintenant examiner comment activer les protocoles SPI et I2C sur votre Pi et pourquoi vous voudrez peut-être le faire.

Qu'est-ce que SPI sur Raspberry Pi?

Avant de plonger, voyons brièvement ce que font ces deux protocoles.

SPI  (ou Serial Peripheral Interface) permet à un microcontrôleur tel que le Pi de communiquer avec plus de 100 composants périphériques à la fois. Le microcontrôleur agit en tant que «maître» pour tous les composants «esclaves» et peut communiquer avec eux à une vitesse élevée. Ce diagramme décrit une connexion SPI simple:

Si vous lisez pour la première fois à propos de SPI, cela peut paraître assez intimidant, mais restez-y! SCLK  est la vitesse d'horloge définie par le maître qui détermine la vitesse à laquelle les informations sont partagées entre les périphériques.

À chaque cycle (ou «tick») de l'horloge, le maître et l'esclave envoient et reçoivent un bit d'information. C'est ce que le MOSI  (Master Out Slave In) et MISO  Les broches (Master In Slave Out) sont pour.

le SS  ou La broche Slave Select (marquée CE0 ou ​​CE1 sur le Pi) est utilisée pour indiquer à un périphérique esclave de communiquer avec le maître - ou non - à un moment donné. Dans la plupart des cas, chaque périphérique esclave nécessite sa propre broche SS, mais peut partager les broches SCLK, MOSI et MISO.

Certains périphériques peuvent être connectés en série pour partager une broche SS, en limitant le nombre total de broches utilisées à quatre, plus deux pour l'alimentation et la mise à la terre. Le SPI est réputé pour sa rapidité incroyable et il est couramment utilisé dans les registres à décalage ou les convertisseurs analogiques-numériques (convertisseurs analogique-numérique) pour la transmission de données entre périphériques.

Startups augmentés  La chaîne YouTube contient un guide facile à suivre pour SPI, qui explique plus en détail le protocole:

Comment activer SPI sur Raspberry Pi

Pour activer SPI sur votre Raspberry Pi, ouvrez Raspi-config  depuis le terminal en entrant:

sudo raspi-config

Aller vers Options d'interfaçage et, dans le menu suivant, sélectionnez P4 SPI Activer / Désactiver le chargement automatique du module de noyau SPI . Sélectionner Oui  à l'invite de la fenêtre. SPI est maintenant activé!

Vous pouvez également activer SPI à partir du /boot/config.txt  fichier. Ouvrez une fenêtre de terminal et entrez:

sudo nano /boot/config.txt

Cherchez une ligne qui se lit # dtparam = spi = on  et enlever le #  symbole. Quelle que soit la manière dont vous activez SPI, redémarrez votre Pi et SPI sera activé.

Que pouvez-vous faire avec SPI sur Raspberry Pi?

Bien qu'il existe des centaines de projets différents utilisant de nombreux périphériques SPI différents, un bon projet de démarrage consiste à programmer votre propre lecteur RFID.

Qu'est-ce que I2C sur Raspberry Pi?

I2C est un protocole de communication créé par Phillips Electronics, qui a connu une augmentation de son utilisation dans les projets de loisir basés sur des microcontrôleurs. La raison en est évidente: elle utilise seulement deux fils au lieu des quatre minimums de SPI. Il est également bien pris en charge par les bibliothèques créées par les utilisateurs. Il existe de nombreux composants conçus pour être utilisés avec I2C sur Raspberry Pi. Bien que plus lent que SPI, il fonctionne quand même assez vite pour la plupart des utilisations quotidiennes.

Tout comme SPI, le protocole a une maîtriser  appareil, tel que le Pi, et un esclave  périphérique, tel qu’un écran, un registre à décalage ou un pilote de moteur.

La première connexion entre les appareils est le SCL  (Horloge série) définie par le maître pour synchroniser le transfert des données. La deuxième ligne est la SDA  (Données série) qui transfère les données entre tous les périphériques du bus I2C.

Le dispositif maître commence la communication avec un début  bit, et un sept bits adresse hexadécimale . Cela doit correspondre à l'appareil esclave pour qu'ils puissent communiquer. C’est ainsi que tant d’appareils peuvent être utilisés avec seulement deux fils.

Le périphérique maître spécifie ensuite s’il souhaite lire ou écrire ( R / W ) l'esclave, avant de recevoir un accusé de réception ou ACK  retour.

YouTuber fournit à nouveau une vue simple et détaillée de I2C. Startups augmentés :

Comment activer I2C sur Raspberry Pi

I2C est également activé sur le Pi via le Raspi-config  menu. Ouvrez le terminal et entrez:

sudo raspi-config

Utilisez les touches fléchées pour sélectionner Options d'interfaçage , suivi par P5 I2C Activer / Désactiver le chargement automatique du module de noyau I2C . Confirmez que vous souhaitez activer le protocole et vous devriez voir un écran de confirmation.

Comme avec SPI, vous pouvez également activer I2C en modifiant votre fichier config.txt. Ouvrez un terminal et entrez:

sudo nano /boot/config.txt

Modifier # dtparam = i2c_arm = on en retirant le #  symbole.

Redémarrez votre Pi et I2C est prêt!

Que pouvez-vous faire avec I2C sur Raspberry Pi?

I2C est idéal pour tout projet nécessitant un grand nombre de sorties. Une utilisation typique est pour les écrans LCD, qui nécessitent jusqu'à 16 broches à utiliser. I2C ramène ce nombre à seulement deux pour la communication et deux pour le courant et la terre.

De nombreux écrans LCD sont livrés avec un I2C "sac à dos"  attachés, ce qui les rend beaucoup plus simples à configurer et libère le reste de vos broches Pi pour d’autres capteurs et périphériques.

FramboisePiGuy  propose un didacticiel YouTube détaillé sur la configuration et l'utilisation d'un écran LCD avec I2C sur Raspberry Pi

Utiliser SPI et I2C sauve des pins!

SPI et I2C sur Raspberry Pi ne sont certes pas destinés aux débutants en électronique grand public, mais ils n’ont également rien à craindre.

Avant de plonger, ce serait une bonne idée de suivre notre guide du débutant à Raspberry Pi  apprendre les bases.