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ラズパイからEEPROM(M95M04-DR)をSPIで接続しています。
Pythonを使用して、EEPROMの読み書きを行おうとしていますが、
メモリデータの取り出し以前に、レジスタの読み込み、設定も行えません。
初めての工作で理由がわからず苦戦しています。
構文誤り、考え方の誤り、修正方法等あれば教えてください。

import spidev
import time

READ = 0x03 # 0000 0011 read
RDSR = 0x05 # 0000 0101 read status register
WRSR = 0x01 # 0000 0001 write status register

spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0,0)
spi.max_speed_hz = 10000000
spi.mode = 3

#write register
spi.xfer2([WREN]
time.sleep(0.1)
spi.xfer2([WRSR,0x0A]) #とりあえず何かを設定できるか確認

#read register
res = spi.xfer2([RDSR, RDSR])[1]
print("res:" + str(res))  # 1byte(SRWD/ 0 / 0 / 0 / BP1 / BP0 / WEL / WIP) を想定
time.sleep(0.1)

#read
data= spi.xfer2([READ, 0x00200, 0x00])
print("data" + str(data))
res:255  (たまに 253 となる。なぜ…?)  
data:[255,255,255] (たまに[255,255,127] となる。なぜ…?) 

2 件の回答 2

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SPI の通信について誤解があるようです。 xfer2 の挙動と合わせて理解すると吉。

SPI は

  • マイコンが CS#=L にする
  • マイコンが MOSI からコマンドを出力する
    • この間もマイコンは MISO を読んでいるが、信号の状態が無意味なので結果を無視する義務がある
  • チップが MISO に返事が返す
    • この間もマイコンは MOSI を出力しなければならない
    • チップ側はこの間の MOSI を無視する義務がある
  • マイコンが CS#=H にして1物理トランザクションの終了

というハードウエアプロトコルです。んで xfer2 はこの一連の処理を一括で行うものです。

Read Status 05h コマンドは上記のごとく

  • MOSI に 05h を送る(がマイコンはこの間も MISO を読む義務がある)
  • MISO に値が 8bit で帰ってくる(がこの間もマイコンは MOSI に出力する義務がある)

ので、都合16ビットの転送を行い、マイコンとしては前半が 05h の送信、後半が status の受信となるわけです。

xfer2() は引数としてバイト値のリストを受け取り、結果としてバイト値のリストを返す仕様となっているので

result = spi.xfer2([5,何でもよいゴミ値])

とすることで

  • 都合 16bit の転送が行われる
  • MOSI の前半に 05h 後半に何でもよいゴミ値が出力される
    • チップ側は 05h を受け取った時点で Read status と解釈し、ゴミ値は無視する
  • MISO の前半 8bit が result[0] に、後半 8bit が result[1] に得られる
  • すでに書いた通り、マイコンソフトのほうは
    • result[0] は無視しなきゃならない
    • result[1]Read status の返事のはず

という動作になります。

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お忙しい所、ご回答いただきありがとうございます。
xfer2の仕組みについて少し理解が深まりました。
お礼申し上げます。

頂いた内容を元に、ソースを少し変更してみましたが、
レジスタ設定値を取得した値は 255 のまま変わらずでした。
マスター側、スレーブ側、または双方で何か別の問題があるのかもしれません。
引き続き学習を進めたいと思います。。

#read register
res = spi.xfer2([RDSR, 0x00])
print("res:" + str(res[1]))
res:255
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