Papan ESP32 memiliki dukungan untuk beberapa protokol komunikasi. Protokol ini termasuk serial USART, I2C (IIC) dan SPI. Bersamaan dengan papan ESP32 ini juga tersedia protokol komunikasi nirkabel seperti WiFi, Bluetooth ganda, ESP-Sekarang, LoRa dan banyak lagi. Hari ini kita akan fokus pada protokol ESP32 SPI (Serial Peripheral interface).
SPI (Serial Peripheral Interface) di ESP32
SPI atau serial peripheral interface adalah protokol komunikasi jarak pendek yang digunakan di beberapa perangkat mikrokontroler seperti ESP32. Ini adalah protokol komunikasi sinkron yang terutama digunakan oleh mikrokontroler untuk berkomunikasi dengan periferalnya, sehingga kita dapat menggunakan protokol ini untuk membaca dan mengontrol perangkat yang mendukung protokol SPI.
Komunikasi SPI mendukung konfigurasi master slave selalu ada a satu menguasai yang mengontrol beberapa budak. Ini adalah sebuah dupleks penuh komunikasi sehingga data dapat dipertukarkan secara bersamaan dari master ke slave dan slave ke master.
Komunikasi SPI dalam kebutuhan ESP32 empat pin yang berbeda untuk mengirim dan menerima data ke perangkat. Berikut keempat pin tersebut:
- SK: Garis jam menentukan kecepatan transmisi
- SUP KEDELAI JEPANG: Master in slave out adalah pin transmisi dari slave ke master
- MEROKOK: Master out slave in adalah jalur transmisi data master ke slave
- SS: Jalur pemilihan budak membantu ESP32 untuk memilih budak tertentu dan mengirim atau menerima data dari budak itu
Catatan: Beberapa perangkat yang hanya menjadi slave dan tidak dapat bertindak sebagai master, penamaan pinnya berbeda seperti:
-
- SUP KEDELAI JEPANG diganti dengan SDO (Data Seri Keluar)
- MEROKOK diganti dengan SDI (Data Seri Masuk)
Pin SPI di ESP32
Papan ESP32 dilengkapi dengan 4 periferal SPI berbeda yang terintegrasi dengan mikrokontrolernya.
-
- SPI0: Hanya untuk komunikasi memori internal- tidak dapat digunakan dengan perangkat SPI eksternal
- SPI1: Hanya untuk komunikasi memori internal- tidak dapat digunakan dengan perangkat SPI eksternal
- SPI2: (HSPI) memiliki sinyal bus independen. Setiap bus dapat diturunkan 3 perangkat budak
- SPI3: (VSPI) sinyal bus independen. Setiap bus dapat diturunkan 3 perangkat budak
Sebagian besar papan ESP32 dilengkapi dengan pin SPI yang telah ditetapkan sebelumnya untuk SPI2 dan SPI3. Namun, jika tidak ditetapkan, kami selalu dapat menetapkan pin SPI dalam kode. Berikut ini adalah pin SPI yang ditemukan di sebagian besar papan ESP32 yang telah ditetapkan sebelumnya:
| Antarmuka SPI | MEROKOK | SUP KEDELAI JEPANG | SCLK | CS |
| VSPI | GPIO 23 | GPIO 19 | GPIO 18 | GPIO 5 |
| HSPI | GPIO 13 | GPIO 12 | GPIO 14 | GPIO 15 |
Pin SPI yang disebutkan di atas dapat bervariasi tergantung pada jenis papan. Sekarang kita akan menulis kode untuk mengecek pin ESP32 SPI menggunakan Arduino IDE.
Cara Menemukan Pin SPI Default ESP32
Kode yang ditulis di bawah ini akan membantu menemukan pin SPI default di papan ESP32. Buka Arduino IDE hubungkan ESP32 dengan PC, pilih port yang tepat dan unggah kodenya. Kemudian tunggu outputnya. Itu dia! sesederhana itu
Kode untuk Menemukan Pin SPI Default ESP32
Kode yang diberikan di bawah ini akan mencetak pin SPI default ESP32 pada monitor serial.
pengaturan batal ( ) {Serial.mulai ( 115200 ) ;
Serial.cetak ( 'Pin MOSI GPIO:' ) ;
Serial.println ( MEROKOK ) ;
Serial.cetak ( 'PIN MISO GPIO:' ) ;
Serial.println ( SUP KEDELAI JEPANG ) ;
Serial.cetak ( 'SCK Pin GPIO:' ) ;
Serial.println ( SCK ) ;
Serial.cetak ( 'Pin GPIO SS:' ) ;
Serial.println ( SS ) ;
}
lingkaran kosong ( ) {
}
Kode dimulai dengan menentukan baud rate dan dilanjutkan dengan memanggil pin GPIO default untuk protokol komunikasi ESP32 SPI.
Keluaran
Di sini, dalam kasus kami monitor serial menampilkan pin 23, 19, 18, dan 5 masing-masing untuk MOSI, MISO, SCK dan SS.
Cara Menggunakan Pin SPI Khusus di ESP32
Berkat fitur multiplexing ESP32 memungkinkan untuk mengonfigurasi pin apa pun dari papan ESP32 sebagai UART, I2C, SPI, dan PWM. Seseorang hanya perlu menetapkannya dalam kode. Sekarang kita akan menentukan pin SPI baru dan mencetaknya pada monitor serial untuk konfirmasi.
Ketik kode yang diberikan di bawah ini di editor Arduino IDE.
#sertakanpengaturan batal ( ) {
Serial.mulai ( 115200 ) ;
Serial.cetak ( 'Pin GPIO MOSI Bawaan:' ) ;
Serial.println ( MEROKOK ) ;
Serial.cetak ( 'Pin MISO GPIO Default:' ) ;
Serial.println ( SUP KEDELAI JEPANG ) ;
Serial.cetak ( 'Pin GPIO SCK Bawaan:' ) ;
Serial.println ( SCK ) ;
Serial.cetak ( 'Pin SS GPIO Default:' ) ;
Serial.println ( SS ) ;
#menentukan SCK 25
#definisikan MISO 32
#definisikan MOSI 26
#mendefinisikan CS 33
/* Library_Name Sensor_name ( CS, MOSI, MISO, SCK ) ; // panggil pin SPI baru */
Serial.cetak ( Pin GPIO MOSI BARU: ' ) ;
Serial.println ( MEROKOK ) ;
Serial.cetak ( 'Pin GPIO BARU MISO:' ) ;
Serial.println ( SUP KEDELAI JEPANG ) ;
Serial.cetak ( 'SCK Pin GPIO BARU:' ) ;
Serial.println ( SCK ) ;
Serial.cetak ( 'SS Pin GPIO BARU:' ) ;
Serial.println ( SS ) ;
}
lingkaran kosong ( ) {
}
Di sini, di kode di atas, kami menyertakan pustaka serial SPI lalu mencetak pin SPI default pada monitor serial. Seseorang dapat melewati bagian kode ini jika tidak diperlukan. Selanjutnya menggunakan definisi kami menetapkan pin baru ke SPI dan mencetaknya satu per satu di monitor serial.
Keluaran
Output yang ditampilkan pada monitor serial mencetak semua pin SPI baru untuk papan ESP32.
ESP32 dengan Beberapa Perangkat SPI
ESP32 memiliki dua bus SPI, dan masing-masing bus dapat dikontrol 3 perangkat yang berarti total 6 perangkat dapat dikontrol menggunakan SPI ESP32. Untuk mengontrol lebih banyak perangkat, kita dapat menggunakan teknik multiplexing yang berbeda.
Sementara mengendalikan beberapa perangkat budak ESP32 akan bertindak sebagai master untuk mereka semua tiga jalur MISO, MOSI SCLK akan sama untuk mereka hanya bedanya adalah jalur sinyal jam CS. Untuk mengirim data ke perangkat pendukung, pin CS dari perangkat pendukung tersebut harus disetel ke rendah.
Sintaks berikut akan diikuti jika kita ingin mengatur CS ke LOW.
Misalkan kita ingin membaca data dari perangkat lain, maka kita harus menyetel pin CS perangkat slave pertama sebagai HIGH untuk menonaktifkannya.
digitalWrite ( CS_2, RENDAH ) ; // Aktifkan pin CS dari SLAVE dua
Kesimpulan
Antarmuka periferal serial adalah protokol komunikasi kabel yang digunakan oleh mikrokontroler ESP32 untuk bertukar data antara beberapa perangkat budak. ESP32 SPI mendukung dua bus yang berbeda untuk komunikasi dengan kemampuan masing-masing bus mengendalikan 3 perangkat slave. Secara default, ESP32 hadir dengan pin SPI; namun, kami juga dapat menentukan dan menggunakan pin khusus menggunakan kode.