Arduino模块连接多个 SPI 设备（arduino的spi）

问题

你想连接多个 SPI 设备。

解决方案

下面的代码使用 SD 卡读卡器从 SD 卡加载位图图像。这些图像会显示在 TFT 显示屏上。两个设备都是 SPI 设备。图 13-8 显示了连接方式：

/*

两个 SPI 设备的示例代码
从连接的 SD 卡中加载所有位图
并在 TFT 屏幕上显示它们。
*/
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ILI9341.h>
#include <SdFat.h>
#include <Adafruit_ImageReader.h>
#define SD_CS 4 // SD 读卡器的片选引脚
#define TFT_CS 10 // TFT 显示屏的片选引脚
#define TFT_DC 9 // TFT 显示屏的数据/命令引脚
#define TFT_RST 8 // TFT 显示屏的复位引脚
// 为每个 SPI 设备创建对象
SdFat SD;
Adafruit_ILI9341 tft = Adafruit_ILI9341(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
SdFile root; // SD 卡的根目录
Adafruit_ImageReader reader(SD); // 加载和显示图像的对象
void setup(void)
{
    Serial.begin(9600);
    if (!SD.begin(SD_CS, SD_SCK_MHZ(25))) // 以 25MHz 的速度启动 SD 卡读卡器
    {
        Serial.println("Could not initialize SD card");
        while (1) ; // 停止运行
    }
    tft.begin(); // 初始化 TFT 显示屏
    if (!root.open("/"))
    {
        Serial.println("Could not read SD card directory");
        while (1) ; // 停止运行
    }
}
void loop()
{
    ImageReturnCode rc; // 图像操作的返回代码
    SdFile file; // 当前文件
    char filename[256]; // 存储文件名的缓冲区
    while (file.openNext(&root, O_RDONLY)) // 找到 SD 卡上的下一个文件
    {
        file.getName(filename, sizeof(filename) / sizeof(filename[0]));
        if (isBMP(filename)) // 如果是 BMP 文件，则在 TFT 显示屏上显示
        {
            tft.fillScreen(0);
            rc = reader.drawBMP(filename, tft, 0, 0);
            delay(2000); // 暂停 2 秒
        }
        file.close();
    }
    root.rewind(); // 回到根目录中的第一个文件
}
// 判断文件是否为位图（BMP）文件
int isBMP(char fname[])
{
    String fn = String(fname);
    fn.toLowerCase();
    return fn.endsWith("bmp");
}

讨论

该解决方案使用了基于ILI9341的TFT LCD显示屏和一个SD卡读卡器扩展板，它们都是SPI设备。你可以从各种供应商那里找到这两种设备。在某些情况下，例如Adafruit 1480型号，microSD卡读卡器被包含在TFT显示屏扩展板上。在这种情况下，你将少连接一些引脚，因为LCD和SD卡扩展板共享MISO、MOSI、SCK、GND和VIN引脚。

解决方案使用了几个库，你需要安装它们。通过Arduino库管理器安装Adafruit GFX、Adafruit ILI9341和Adafruit ImageReader库。虽然Arduino IDE包含了自己的SD卡库，但负责从卡中加载图像的Adafruit ImageReader库使用了Bill Greiman的SdFat库的修改版，你可以在库管理器中搜索“SdFat - Adafruit Fork”找到它。

SD卡读卡器有各种不同的形式。最简单的形式，比如SparkFun BOB-12941，是一个焊接在一个分立板上的SD卡连接器。这是因为SD卡本身可以作为SPI设备运行（在紧急情况下，您甚至可以直接将电线焊接到SD卡上）。这种类型的读卡器只能以3.3V运行。一些SD卡读卡器，比如Adafruit部件号254，包括电平转换器，因此您可以用5V电源供电，并将5V逻辑引脚连接到它们。

在I2C中，每个设备都有一个唯一的地址。在SPI中，每个设备都有一个芯片选择（CS）线，库使用它来表示它要与该设备通信。在草图中，引脚4用作SD卡的片选线，引脚10用于TFT LCD显示器。Adafruit_ILI9341库还使用数据/命令引脚与显示器进行通信。

草图设置了许多对象：一个表示SD卡的对象，一个用于TFT显示器的对象，另一个表示卡上文件系统的根目录的对象，以及一个用于加载和显示图像的对象。在setup函数中，草图初始化SD卡读卡器和TFT显示器，然后打开根目录以进行读取。在loop中，草图调用openNext（）以获取下一个文件，并使用isBMP（）函数来决定文件是否为位图。如果是，则草图在暂停并移动到下一个之前在屏幕上显示位图。

位图图像必须保存为未压缩的BMP文件，24位色，否则草图将无法加载这些图像。