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前回のAD変換器の概要に触れるの記事でAD変換器がINのアナログ値をどのようにデジタル値に変換してOUTから出力するか?を見た。

今回はOUTの値をどのようにしてマイコン等に送信するか?を見ていきたい。


上の回路図は左からpHメーター等のアナログ値で測定するもの、AD変換器(MCP3208)、Raspberry Pi 4Bになっていて、測定したアナログ値をAD変換を介して、Raspberry Piがデジタル値として読み込んでいる。

12bit 8ch ADコンバータ MCP3208-CI/P: 半導体(モジュール) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販


ここで注目すべき点は、


AD変換器であるMCP3208からRaspberry Piにデータを送信する為のピンが4本になっていること。

学びの為に用いているMCP3208は変換したデジタル値をSPI通信という通信方式を用いてデータを送信する。


SPI通信の詳細に触れる程の知識レベルには到達していないので、ここでは詳細は触れない事にするが、概要は触れておく。

SPI通信にはマスターモードとスレーブモードの二つのモードがある。

参考にしているラズパイ4対応 カラー図解 最新 Raspberry Piで学ぶ電子工作 作る、動かす、しくみがわかる! - ブルーバックスシリーズの特設ページによると今回の回路図ではRaspberry Piがマスターで、AD変換器がスレーブになっているようだ。

マスタースレーブ - Wikipedia


SPI通信には4本のピンがあり、

・SCLK(Serial Clock:CLKに該当):マスターモードの時はクロック出力ピンになり、スレーブモードの時はクロック入力ピンになる

・MISO(Master In Sleve Out:Doutに該当):マスターモードの時はデータ入力ピンになり、スレーブモードの時にはデータ出力ピンになる

・MOSI(Master Out Sleve In:Dinに該当):マスターモードの時はデータ出力ピンになり、スレーブモードの時はデータ入力ピンになる

・SS(Sleve Select:CSに該当):スレーブの制御に用いて、スレーブの数だけ必要になるピン

の構成になっている。

シリアル・ペリフェラル・インタフェース - Wikipedia


今回は新しい用語がたくさん出てきたので、内容はここまでにしておく。

今回触れているAD変換はOUTから12ビットのデータが送信されているわけで、データの送受信が一本のピンで行えるという単純なものではないことは意識しておきたい。