SPIを使ったArduino間通信

Arduino Uno（Slave）とArduino Nano（Master）間をSPIで通信します。

Arduino UnoとArduino Nano間の接続

Arduino UnoとArduino Nano間の接続ピンを次に示します。

Arduino UnoとArduino Nano間の接続画像を次に示します。

＜Arduino Nanoの書き込みについて＞
2018/01 に新しいブートローダーが公開されました。書き込み時に 「avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding 」のエラーが出る場合には、[ツール | ボード] で Arduino Nanoを選択して [ツール | プロセッサ] で ATmega328P (Old Bootloader) を選択するか、[ツール | ボード] で Arduino/Genuino Uno を選択して書き込んでみてください。

Arduino Uno（Slave）のプログラム作成

Arduino Uno上でスレーブとして動作するプログラムを次に示します。

• 13行目でスレーブモードを設定します。
• 15行目で割り込みを可能とします。
• マスタへのデータは、受信と同じレジスタ「SPDR」を使用します。

21行目の割り込み処理「ISR」内でシリアル関数を使用すると受信データが不定になります。

spi_unoslave.ino

/**********************************************
  Arduino uno SPI(sleave)
**********************************************/
#include <SPI.h>

  byte rxdata;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("/-----START Arduino uno-----/");
  Serial.println("/----------SPI Slave---------/");

  SPCR |= bit(SPE);
  pinMode(MISO, OUTPUT);
  SPI.attachInterrupt();
}

void loop() {
}

ISR(SPI_STC_vect) {
  rxdata = SPDR;
  SPDR = rxdata;
}

Arduino Nano（Master）のプログラム作成

Arduino Nano上でマスタとして動作するプログラムを次に示します。

• 20行目と22行目でSS信号を制御します。

エコーバックのデータは出力した次のSPI.transfer関数で取得できます。

spi_nanomaster.ino

/**********************************************
  Arduino nano SPI(Master)
**********************************************/
#include <SPI.h>

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("/-----START Arduino nano-----/");
  Serial.println("/---------SPI Master--------/");

  SPI.begin();
  digitalWrite(SS, HIGH);
}

int knob = 54;
void loop() {
  byte rxdata;
  
  knob = 54;
  digitalWrite(SS, LOW);
  SPI.transfer(knob);
  digitalWrite(SS, HIGH);
  digitalWrite(SS, LOW);
  rxdata = SPI.transfer(0);
  digitalWrite(SS, HIGH);

  Serial.print("tx:");
  Serial.print(knob);
  Serial.print(" rx:");
  Serial.println(rxdata);

  knob = 32;
  digitalWrite(SS, LOW);
  SPI.transfer(knob);
  digitalWrite(SS, HIGH);
  digitalWrite(SS, LOW);
  rxdata = SPI.transfer(0);
  digitalWrite(SS, HIGH);

  Serial.print("tx:");
  Serial.print(knob);
  Serial.print(" rx:");
  Serial.println(rxdata);
  
  delay(2000);

}

Arduino UnoとArduino Nano間通信

作成したプログラムを実行すると、Arduino Nanoのシリアル端末に次の内容が表示され、データがエコーバックされていることが確認できます。

/-----START Arduino nano-----/
/---------SPI Master--------/
tx:54 rx:54
tx:32 rx:32
tx:54 rx:54
tx:32 rx:32
tx:54 rx:54
tx:32 rx:32
tx:54 rx:54
tx:32 rx:32
tx:54 rx:54
tx:32 rx:32
tx:54 rx:54
tx:32 rx:32
tx:54 rx:54