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推荐开源项目:Arduino tinySPI 库

2024-06-11 03:14:02作者:柏廷章Berta

项目介绍

Arduino tinySPI 库是专为 ATMega 系列的 ATtiny 微控制器设计的一款 SPI 主机库。它利用了这些微控制器中的 USI(通用串行接口)硬件来实现 SPI 功能。这个库已被验证与包括 ATtiny24/44/84、25/45/85、261/461/861、2313/4313 在内的多个型号芯片兼容。

项目技术分析

不同于标准的 Arduino SPI 库,tinySPI 是针对 USI 硬件特性的优化实现,虽然功能上稍有局限,但在速度和资源占用方面有着显著优势。与 Arduino 的 shiftOut() 函数相比,tinySPI 提供:

  • 更高的速度:大约快 15 倍;
  • 更小的内存占用:程序存储空间更小;
  • 稳定的时钟周期:每次数据传输的时钟周期保持一致。

需要注意的是,tinySPI 不支持 LSB(最低有效位)优先发送、SPI 数据模式 2 和 3,以及自定义 SPI 时钟频率。然而,它能产生大约为 MCU 系统时钟十分之一的 SPI 时钟频率,例如在 1MHz 系统时钟下,SPI 时钟约为 100kHz,并且在一字节传输中仅需约 80μs。

项目及技术应用场景

tinySPI 库非常适合那些对速度和内存资源有限制的应用场景,特别是需要通过 SPI 总线与外部设备如移位寄存器、传感器或通信接口等进行交互的场合。库内附带的示例代码演示了如何使用 ATtiny84 和 ATtiny85 来驱动 74HC595 移位寄存器,这提供了一个直观的应用实例。

项目特点

  1. 针对性优化:针对 USI 硬件特性进行优化,以适应 ATtiny 芯片。
  2. 高效:与软件模拟方法相比,速度快约 15 倍。
  3. 资源节省:占用更少的程序存储空间。
  4. 一致性:保证了 SPI 时钟周期的一致性。
  5. 兼容性:测试并兼容 Arduino 1.8.5 及 SpenceKonde 的 ATTinyCore。

总的来说,如果你正在寻找一个为 ATtiny 处理器优化的 SPI 实现,或者你的项目要求高效的 SPI 通信而对某些高级功能不敏感,那么 Arduino tinySPI 库无疑是一个值得尝试的选择。只需调用简单的 API 方法如 begin(), end(), setDataMode(), 和 transfer(),即可轻松集成到你的 Arduino 项目中。

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