Le Raspberry Pi est un outil polyvalent utilisé dans une multitude de projets, des centres multimédias domestiques aux émulateurs de jeux rétro. Avec les broches GPIO, les possibilités s'élargissent encore. Après avoir exploré les fonctions des GPIO, découvrons comment activer les protocoles SPI et I2C, et leurs applications concrètes.
Avant de configurer, rappelons les bases de ces protocoles.
SPI (Serial Peripheral Interface) permet à un microcontrôleur comme le Raspberry Pi de communiquer simultanément avec plus de 100 périphériques. Le Pi agit en tant que maître face aux périphériques esclaves, avec une vitesse élevée. Voici un schéma d'une connexion SPI simple :
SCLK définit la fréquence d'horloge imposée par le maître, synchronisant les échanges de données.
À chaque cycle horloge, maître et esclave échangent un bit via MOSI (Master Out Slave In) et MISO (Master In Slave Out).
La broche SS (Slave Select, CE0 ou CE1 sur Pi) sélectionne l'esclave actif. Chaque esclave a généralement sa propre SS, mais partage SCLK, MOSI et MISO.
Certains périphériques se connectent en série pour n'utiliser que 4 broches (plus alimentation et masse). SPI excelle en vitesse pour les registres à décalage ou ADC.
La chaîne YouTube Augmented Startups offre une introduction claire au protocole SPI :
Pour activer SPI, lancez raspi-config en terminal :
sudo raspi-configAllez dans Options d'interface, puis P4 SPI et sélectionnez Oui.
Alternative : éditez /boot/config.txt :
sudo nano /boot/config.txtDécommentez dtparam=spi=on en supprimant le #. Redémarrez.
Des centaines de projets exploitent SPI. Commencez par un lecteur RFID avec MFRC-522, comme dans notre tutoriel serrure intelligente Arduino-RFID. Pour Raspberry Pi, voir l'Instructable de piddlerintheroot.
En industrie, SPI pilote des systèmes MES à grande échelle en usine.
I2C, créé par Philips Electronics, utilise seulement 2 fils (vs 4 pour SPI), idéal pour les makers. Moins rapide mais suffisant, avec un fort support bibliothèque et de nombreux capteurs compatibles.
Le maître (Pi) pilote les esclaves (écrans, moteurs...). SCL synchronise, SDA transfère les données.
Communication via bit de démarrage, adresse 7 bits hexadécimale, R/W, et ACK.
Augmented Startups propose un tutoriel vidéo détaillé sur I2C.
Via raspi-config :
sudo raspi-configSélectionnez Options d'interface > P5 I2C et activez.
Ou éditez /boot/config.txt :
sudo nano /boot/config.txtDécommentez dtparam=i2c_arm=on.
Redémarrez.
Parfait pour multiplier les sorties. Exemple : écrans LCD (16 broches → 4 avec I2C backpack).
TheRaspberryPiGuy a un tutoriel complet sur LCD I2C.
Pas réservés aux experts, ces protocoles simplifient les projets avancés. Consultez d'abord notre guide débutant Raspberry Pi.
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