树莓派与Arduino间SPI通信故障排查及代码修复请求

核心问题分析 #

1. 缺少片选（CS）引脚连接：SPI主从通信必须通过CS引脚选择从设备，现有连接未接入该引脚，导致树莓派无法触发Arduino的SPI中断，通信挂起。
2. 树莓派代码递归调用引发崩溃：main()函数内递归调用自身，会快速耗尽栈内存，导致程序无响应或崩溃。
3. Arduino未正确进入从机模式：未将SS引脚设置为输入，Arduino默认不会启用SPI从机功能。

硬件连接补充 #

添加以下接线：

• 树莓派CE0（GPIO8，物理引脚24）→ Arduino SS（PIN10）

修复后的代码 #

树莓派主设备代码 #

import wiringpi
import time
import sys

SPI_CHANNEL = 0
SPI_CLOCK_SPEED = 1000000

def main():
    wiringpi.wiringPiSetup()
    fd = wiringpi.wiringPiSPISetup(SPI_CHANNEL, SPI_CLOCK_SPEED)

    if fd == -1:
        print("Failed to init SPI communication.")
        sys.exit(1)

    print("SPI communication successfully setup.")

    while True:
        buff = [23, 0]
        wiringpi.wiringPiSPIDataRW(SPI_CHANNEL, buff)
        print("Data returned: ", buff[1])
        time.sleep(1)

if __name__ == "__main__":
    main()

Arduino从设备代码 #

#include <SPI.h>

void setup() {
  pinMode(SS, INPUT);
  pinMode(MISO, OUTPUT);
  SPCR |= _BV(SPE);
  SPI.attachInterrupt();
}

ISR(SPI_STC_vect) {
  byte c = SPDR;
  SPDR = c + 10;
}

void loop() {}

额外排查建议 #

1. 启用树莓派SPI驱动：Ubuntu系统下执行sudo modprobe spi_bcm2835加载驱动，或通过sudo raspi-config的「Interface Options」启用SPI。
2. 权限处理：运行Python脚本时需加sudo，否则可能无权限访问SPI设备。
3. 电平兼容性：树莓派为3.3V电平，Arduino Uno为5V电平，长期直接连接可能损坏树莓派GPIO，建议使用电平转换板。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ben