Was ist SPI?
SPI (Serial Peripheral Interface) ist ein synchrones serielles Kommunikationsprotokoll für die Verbindung von Mikrocontrollern mit Peripheriegeräten. Es ist schneller als I²C, braucht aber mehr Leitungen — dafür eignet es sich gut für Displays, SD-Karten und schnelle Sensoren.
SPI vs. I²C im Vergleich
Die vier SPI-Leitungen
- MOSI (Master Out Slave In) — Daten vom Mikrocontroller zum Gerät
- MISO (Master In Slave Out) — Daten vom Gerät zum Mikrocontroller
- SCK (Serial Clock) — Taktsignal vom Master
- CS / SS (Chip Select / Slave Select) — aktiviert das gewünschte Gerät
Hinweis
SPI am ESP32
Der ESP32 hat zwei Hardware-SPI-Busse (SPI2/HSPI und SPI3/VSPI) mit konfigurierbaren Pins:
spi_example.ino
#include <SPI.h>
// Standard VSPI-Pins am ESP32
// SCK: GPIO 18, MISO: GPIO 19, MOSI: GPIO 23, CS: GPIO 5
void setup() {
SPI.begin(); // Startet SPI mit Standard-Pins
}
void loop() {
// SPI-Kommunikation hier
}Typische SPI-Geräte im Maker-Bereich
- TFT-Displays (ILI9341, ST7789) — schnelle Grafiken brauchen SPI
- SD-Karten-Module — hohe Datenraten für Datei-Zugriff
- LoRa-Module (SX1278) — Weitverkehrs-Funk
- Flash-Speicher (W25Q32) — externe Speicherchips
- Thermocouple-Sensoren (MAX6675, MAX31855) — Hochtemperatur-Messung
Kann ich I²C- und SPI-Geräte gleichzeitig nutzen?
Ja. ESP32 und Arduino können I²C und SPI gleichzeitig betreiben — sie nutzen verschiedene Pins und sind vollständig unabhängig voneinander.
Was ist der Unterschied zwischen Hardware-SPI und Software-SPI?
Hardware-SPI nutzt dedizierte Schaltkreise im Mikrocontroller und ist schneller. Software-SPI (Bit-Banging) kann auf beliebigen GPIO-Pins laufen, ist aber langsamer.
Warum hat mein Display SPI und nicht I²C?
Displays brauchen hohe Datenraten für flüssige Darstellung — SPI liefert diese. Kleine OLED-Displays mit I²C sind langsamer, aber für einfache Anzeigen ausreichend.
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