Raspberry Pi: bcm2835 ライブラリーを使って MCP3208 の電圧を読む

RaspberryPi 4 で確認しました。

プログラム

mcp3208_read.c

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//	mcp3208_read.c
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//					Jun/30/2025
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#include <bcm2835.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

extern uint16_t readMCP3208(uint8_t channel);
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int main() {
	if (!bcm2835_init()) {
		printf("bcm2835_init failed. Are you running as root?\n");
		return 1;
	}

	if (!bcm2835_spi_begin()) {
		printf("bcm2835_spi_begin failed. Is SPI enabled?\n");
		return 1;
	}

	bcm2835_spi_setBitOrder(BCM2835_SPI_BIT_ORDER_MSBFIRST);  // MSB first
	bcm2835_spi_setDataMode(BCM2835_SPI_MODE0);			   // SPI Mode 0
	bcm2835_spi_setClockDivider(BCM2835_SPI_CLOCK_DIVIDER_256); // ~1MHz (MCP3208は最大2MHz)
	bcm2835_spi_chipSelect(BCM2835_SPI_CS0);				  // CE0 (Chip Select 0)
	bcm2835_spi_setChipSelectPolarity(BCM2835_SPI_CS0, LOW);  // CS Active Low

	printf("Reading MCP3208 values...\n");

	while (1) {
		const uint8_t channels[] = {0,1,2};

		for (uint8_t it = 0; it<3; it++)
			{
		const uint16_t adc_value = readMCP3208(channels[it]);
		
		const float voltage = (adc_value * 3.3f) / 4095.0f;
		
		printf("%d: ADC Value: %4d  Voltage: %.2fV\n", channels[it],adc_value, voltage);
			}
		
		bcm2835_delay(2000);
	}

	// 終了処理
	bcm2835_spi_end();
	bcm2835_close();
	return 0;
}

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readMCP3208.c

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//	readMCP3208.c
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//					Jun/30/2025
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#include <bcm2835.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

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// MCP3208からSPI経由でデータを読み取る関数
uint16_t readMCP3208(uint8_t channel) {
    // 送信データバッファ (3バイト)
    uint8_t tx_data[3] = {
        0x06 | ((channel & 0x07) >> 2),  // スタートビット + チャンネル選択（上位ビット）
        ((channel & 0x07) << 6),         // チャンネル選択（下位ビット）
        0x00                             // ダミーデータ（受信用）
    };

    // 受信データバッファ
    uint8_t rx_data[3] = {0};

    // SPI転送
    bcm2835_spi_transfernb((char*)tx_data, (char*)rx_data, 3);

    // 受信データを12ビット値に変換
    uint16_t result = ((rx_data[1] & 0x0F) << 8) | rx_data[2];
    return result;
}

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Makefile

mcp3208_read: mcp3208_read.c readMCP3208.c
	gcc -o mcp3208_read mcp3208_read.c readMCP3208.c -l bcm2835
clean:
	rm -f mcp3208_read

コンパイル

make

実行結果

$ sudo ./mcp3208_read 
Reading MCP3208 values...
0: ADC Value: 4095  Voltage: 3.30V
1: ADC Value: 4090  Voltage: 3.30V
2: ADC Value: 4093  Voltage: 3.30V
0: ADC Value: 4094  Voltage: 3.30V
1: ADC Value: 4090  Voltage: 3.30V
2: ADC Value: 4091  Voltage: 3.30V