SPI Protokolü

SPI (Serial Peripheral Interface), Arduino'nun desteklediği senkron seri haberleşme türlerinden biridir. Özellik ve kullanım olarak I2C'ye benzer. Bir Arduino'nun diğer Arduino veya sensörlerle kısa mesafede haberleşmesini sağlar. SPI protokolünde de I2C'de olduğu gibi bir adet Master cihaz bulunur. Bu cihaz hatta bağlı çevresel cihazları kontrol eder.

Master ve çevresel cihazlara bağlanan MISO (Master In Slave Out), MOSI (Master Out Slave In) ve SCK (Serial Clock) olmak üzere üç adet SPI hattı bulunur.

• MISO: Çevresel cihazlardan (slave) yollanan verilerin master cihaza aktarıldığı hattır.
• MOSI: Master cihazdan yollanan verilerin çevresel cihazlara aktrıldığı hattır.
• SCK: SPI haberleşmesinde senkronu sağlayan saat sinyalinin bulunduğu hattır. Saat sinyali master cihaz tarafından üretilir.

MISO ve MOSI hatlarından da anlaşıldığı gibi SPI protokolünde I2C'den farklı olarak veri hatları tek yönlüdür. Ayrıca çevresel cihazların (slave) adreslerinin olmasına gerek yoktur. Her çevresel cihazın seçim ayağı bulunur. Bu ayağa, SS (Slave Select) denir. Bu hattın sayısı kullanılan çevresel cihazların sayısı kadardır. Her cihaz için master cihazından ayrı SS hattı çıkar. SS hattı LOW (0 volt) düzeyinde olan çevresel cihaz, master cihaz ile iletişime başlar.

Örnek bir SPI haberleşme hattı aşağıdaki resimde gösterilmiştir. Resimde de görüleceği üzere, Master cihazdan çevresel cihaz sayısı kadar SS çıkışı bulunur. Master cihaz iletişime geçmek istediği çevresel cihazın SS pinini LOW (0 Volt) düzeyine çeker.

SPI pinleri Arduino türüne göre değişiklik gösterir. Arduino türlerine göre bu pinleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.

Arduino türü	MOSI	MISO	SCK	SS (slave)	SS (master)
Arduino UNO	11 veya ICSP4	12 veya ICSP1	13 veya ICSP3	10	-
Arduino Mega	51 veya ICSP4	50 veya ICSP1	52 veya ICSP3	53	-
Arduino Leonardo	ICSP-4	ICSP-1	ICSP-3	-	-
Arduino Due	ICSP-4	ICSP-1	ICSP-3	-	-

 

SPI fonksiyonları

SPI protokolünü öğrendiğimize göre şimdi haberleşmenin Arduino kısmına bakalım. Arduino'da SPI fonksiyonlarını kullanabilmemiz için öncelikle "SPI.h" kütüphanesini projemize eklememiz gerekir. Kütüphane projeye eklendiğinde aşağıdaki fonksiyonlar kullanılabilir.

• SPI.begin(): SPI haberleşmesini başlatır ve SPI pinlerini başlangıç konumlarına alır.
• SPI.setClockDivider(): Bu fonksiyon ile SPI haberleşmesinin saati ayarlanabilir. Fonksiyon değer olarak saat değişkenlerini almaktadır. Eğer hiçbir değişiklik yapılmazsa SPI saati "SPI_CLOCK_DIV4" olarak çalışır. Fonksiyonun alabileceği değişkenler; SPI_CLOCK_DIV4, SPI_CLOCK_DIV8, SPI_CLOCK_DIV16, SPI_CLOCK_DIV32, SPI_CLOCK_DIV64, SPI_CLOCK_DIV128'dir.
• SPI.transfer(): SPI hattına veri yollamak veya veri almak için bu fonksiyon kullanılır.