Raspberry Piは、ほとんど何にでも使えます。家庭用メディアセンターからレトロゲームのカスタマイズまで、Piと同様のシングルボードコンピュータはユビキタスになっていると言ってよいでしょう。

Raspberry PiのGPIOピンを使って実験を始めると、さらに面白いことが起こります。これらのピンが何をするのかを説明しましたが、次にPiでSPIとI2Cプロトコルを有効にする方法とその理由を説明します。

Raspberry pi (spi on raspberry pi)は何ですか？

その前に、この2つのプロトコルの役割について簡単に説明します。

SPI（Serial Peripheral Interface）は、マイコン（Piなど）が一度に100以上の周辺機器と通信できるようにするものです。マイコンは、すべての「スレーブ」部品の「マスター」として働き、高速に通信することができます。この図は、簡単なSPI接続の概要を示しています。

SPIについて初めて読む人は、難しく感じるかもしれませんが、頑張ってください！SCLKはマスターデバイスが設定するクロック速度で、デバイス間の情報共有の速さを決定します。

クロックの各サイクル（または「ティック」）において、マスターとスレーブのデバイスは共に1ビットの情報を送受信します。MOSI（マスターアウトスレーブイン）、MISO（マスターインスレーブアウト）ピンは、このために使用されます。

SSまたはスレーブセレクト端子（PiではCE0またはCE1と表示）は、スレーブデバイスが任意の時点でマスターデバイスと通信しているかどうかを通知するために使用されます。ほとんどの場合、各スレーブデバイスは独自のSSピンを必要としますが、SCLK、MOSI、MISOピンを共有することができます。

デバイスによっては、デイジーチェーン接続で1本のSSピンを共有することができ、電源とグラウンドの2本と合わせて4本のピンを使用することができます。

enhancement startup YouTubeチャンネルでは、SPIについてわかりやすい入門書を掲載し、さらにプロトコルを解説しています。

raspberry piでspiを有効にする方法

Raspberry PiのSPIを有効にするには、ターミナルから以下のコマンドを入力して、raspiのコンフィギュレーションを開きます。

Interfacing Opti***」に移動し、次のメニューで「P4 SPI Enable/Disable automatic loading of SPI kernel module」を選択します。ウィンドウのプロンプトで「はい」を選択します。 これでSPIが有効になりました!

または、/boot から SPI/configuration.txt ファイルを有効にして、ターミナルウィンドウを開き、次のように入力します。

dtparam=spi=onと書かれている行を探し、#の記号を削除してください。SPIの有効化方法に関わらず、PiとSPIを再起動することで有効化されます。

ラズベリーバークでスピを作れるか？

SPIペリフェラルを使ったプロジェクトは何百とありますが、手始めとしては、自分でRFIDリーダーをプログラミングするのがよいでしょう。

ArduinoとRFIDを使ったスマートロックのDIYチュートリアルでは、MFRC-522リーダーを使用しています。ラズベリーレザー風味のRFIDの紹介は、piddlerintherootで詳しく解説しています。

このセットアップは、趣味の電子工作のためだけではありません。Raspberry Piプロジェクトのベストコレクションでは、ヨーロッパの大規模な工場運営の一環として、Raspberry PiとRFIDで動作する本格的なMESシステムを使用しています。

raspberry piのi2cは何ですか？

I2Cはフィリップス・エレクトロニクス社が開発した通信プロトコルで、マイコンを使ったホビープロジェクトで多用されている。その理由は明白で、SPIの最小4本の配線を2本で済ませることができるからです。また、ユーザー**のライブラリにもしっかり対応しています。Raspberry Piには、I2C用に設計された部品がたくさんあります。SPIに比べれば遅いですが、それでも日常的に使う分には十分な速度で動作します。

SPIとよく似たこのプロトコルは、マスターデバイス（Piなど）とスレーブデバイス（スクリーン、シフトレジスタ、モータードライバなど）を持っています。

デバイス間の最初の接続はSCL（Serial Clock）で、これはデータ転送の同期を取るためにホストによって設定されます。2本目はSDA（シリアルデータ）で、I2Cバス上のすべてのデバイス間でデータのやり取りを行います。

マスターデバイスは、スタートビットと7ビットの16進数アドレスで通信を開始します。これをスレーブ機器に合わせないと通信できない。そのため、多くの機器が2本の配線で済むようになっています。

その後、マスターデバイスは、アンサーまたはACKの返事を受け取る前に、スレーブデバイスの読み取りまたは書き込み（R/W）を行うかどうかを指定します。

YouTubeで強化されたスタートアップは、再びI2Cを簡単に理解し、洞察することができます。

raspberry piでi2cを有効にする方法

I2Cは、Piでもraspiの設定メニューから有効にすることができます。

矢印キーでインターフェースオプションを選択し、P5I2Cを選択すると、I2Cコアモジュールの自動ロードの有効/無効を選択できます。プロトコルを有効にすることを確認すると、確認画面が表示されます。

SPIと同様、configure.txtを修正することでも対応可能です。

dtparam=i2c#u arm=onを修正し、#記号を削除します。

Piを再起動すると、I2Cが立ち上がる!

Raspberry Piのi2cで何ができるのか？

I2Cは、多数の出力が必要なプロジェクトに最適です。代表的な用途として液晶ディスプレイがあり、最大で16本のピンが必要だが、I2Cではこの機能を通信用2本、電源とグランド用2本に減らすことができる。

多くのLCDスクリーンにはI2Cの「バックパック」が付属しており、セットアップを容易にし、残りのPiピンを他のセンサーや周辺機器に解放することができます。

TheRaspberryPiGuyがRaspberry PiのI2C LCDの設定と使用方法について、YouTubeで詳しく説明しています。

spiとi2cで省ピン!

Raspberry Piに搭載されているSPIやI2Cは、確かにホビー電子工作の全くの初心者には不向きですが、決して怖いものではありません。

Raspberry Piビギナーズガイドで基本を学んでから、実際に使ってみるとよいでしょう。

サンプルプロジェクトを通して学ぶのが一番です。 どんなものができるのか、楽しみにしています。