树莓派pico入坑笔记，SPI使用

 关于树莓派pico和circuitpython的更多玩法，请看树莓派pico专栏

uart使用见这篇文章

调用circuitpy的busio模块来使用，除此以外，uart、iic等要需要使用该模块，使用方法见及详细信息见这篇文章

收发数据的格式是字节数组bytearray，该类型要求数据不可变，因此如果要修改，需要额外新建，然后将其转换为字节数组。

然后是注意bytearray方法，它要求输入参数是可迭代对象，建议使用列表。

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代码

import busio
from board import *
import sys

# 初始化 SPI 时捕获异常
try:
    spi = busio.SPI(clock=GP10, MOSI=GP11, MISO=GP12)
    print("SPI initialized successfully.")
except Exception as e:
    print(f"Failed to initialize SPI: {e}")
    sys.exit(1)  # 使用 sys.exit() 退出程序

# 尝试获取 SPI 锁
if spi.try_lock():
    print("SPI lock acquired successfully.")
else:
    print("Failed to acquire SPI lock. Exiting.")
    spi.deinit()  # 释放 SPI 资源
    sys.exit(1)

try:
    # 配置 SPI 参数（根据实际需求调整波特率等参数）
    spi.configure(baudrate=1000000)

    # 发送数据
    data_to_send = b"hello"
    print(f"Sending data: {data_to_send}")
    

    # 接收数据（假设从设备返回相同长度的数据）
    buffer = bytearray(len(data_to_send))
    spi.write_readinto(data_to_send,buffer)
    print(f"Received data: {buffer}")

finally:
    # 释放锁并反初始化 SPI
    spi.unlock()
    spi.deinit()
    print("SPI lock released and SPI deinitialized.")

初始化和释放

在初始化时，使用busio.SPI()方法创建SPI对象，参数列表为时钟、MOSI、MISO、半双工，可以参考引脚图选择功能引脚。支持3-4 线串行协议，最少提供时钟和发送引脚。

class busio.SPI(clock: microcontroller.Pin, MOSI: microcontroller.Pin | None = None, MISO: microcontroller.Pin | None = None, half_duplex: bool = False)

half_duplex 仅在 STM 上可用；其他芯片没有硬件支持。

deinit()→ None
关闭释放 SPI 总线，引脚可以用于其他功能

持有锁和释放锁

在spi和i2c通信时，需要获取锁来保证通信不受干扰和打断

try_lock()→ bool
  
尝试获取 SPI 锁，成功时返回 True。

unlock()→ None
释放 SPI 锁。

在进行设置以及通信时需要获取锁，并在用完后释放

发送和接收

只限于作为主设备的情况，circuitpython以及micropython对于spi从设备没有提供支持，但是你可以通过pio功能来实现从机功能

write(buffer: circuitpython_typing.ReadableBuffer, *, start: int = 0, end: int = sys.maxsize)→ None

写入 buffer 中的数据。SPI 对象必须被锁定。如果缓冲区为空，则不执行任何操作。
如果提供了 start 或 end ，则缓冲区将按 buffer[start:end] 传递的方式被切片，但不会复制数据。写入的字节数将是 buffer[start:end] 的长度。

参数:

• buffer (ReadableBuffer) 
   从此缓冲区写入字节

• start (int)
  缓冲区切片的起始位置

• end (int) 
  缓冲区切片的末尾；如果未指定，则使用 len(buffer)

readinto(buffer: circuitpython_typing.WriteableBuffer, *, start: int = 0, end: int = sys.maxsize, write_value: int = 0)→ None

读取 buffer ，同时为每个读取的字节写入 write_value 。SPI 对象必须被锁定。如果要读取的字节数为 0，则不执行任何操作。
如果提供了 start 或 end ，则缓冲区将按如果传递了 buffer[start:end] 的方式被切片。读取的字节数将是 buffer[start:end] 的长度。

参数:

• buffer (WriteableBuffer)
   将字节读入此缓冲区

• start (int)
   缓冲区切片的起始位置

• end (int) 
  缓冲区切片的末尾；如果未指定，则等同于 len(buffer) 的值，对于任何提供的值，它将取 min(end, len(buffer)) 的值

• write_value (int) 
  读取时写入的值

write_readinto(out_buffer: circuitpython_typing.ReadableBuffer, in_buffer: circuitpython_typing.WriteableBuffer, *, out_start: int = 0, out_end: int = sys.maxsize, in_start: int = 0, in_end: int = sys.maxsize)→ None

同时将数据写入 out_buffer ，并从 in_buffer 读取数据。SPI 对象必须被锁定。
如果提供了 out_start 或 out_end ，则缓冲区将按 out_buffer[out_start:out_end] 传递的方式被切片，但不会复制数据。写入的字节数将是 out_buffer[out_start:out_end] 的长度。
如果提供了 in_start 或 in_end ，则输入缓冲区将按 in_buffer[in_start:in_end] 传递的方式被切片，读取的字节数将是 out_buffer[in_start:in_end] 的长度。
切片的长度必须由 out_buffer[out_start:out_end] 和 in_buffer[in_start:in_end] 定义相等。如果缓冲区切片长度都为 0，则不执行任何操作。

参数:

• out_buffer (ReadableBuffer)
  从此缓冲区写入字节数据

• in_buffer (WriteableBuffer) 
  将字节读入此缓冲区

• out_start (int) 
   out_buffer 切片的起始位置

• out_end (int)
   out_buffer 切片的结束；如未指定，则使用 len(out_buffer)

• in_start (int)
  in_buffer 切片的起始位置

• in_end (None) 
  结束位置 in_buffer slice ; 如果未指定，使用 len(in_buffer)

这里写入和读取都是通过发送数据实现，也就是说，把发送和接收引脚短接进行实验时，使用write和readinto都是不能看到实验现象的，这和spi通信的特点有关，在读取接收的数据时，是写入数据发送，这样就可以接收到从机发送的数据，所以是读取的从机还没有发送的数据，而使用write_readinto就可以看到通信实验现象，因为它同时进行写入和读取操作。