树莓派用 MCP3008 读取模拟传感器：接线、SPI 配置与 Python 示例

想让树莓派读取模拟信号？本指南带你为 MCP3008 ADC 接线、启用 SPI、安装依赖库，并运行基础 Python 脚本获取传感器数据。

步骤 1：MCP3008 接线

• 电源 (3.3V) — VDD 与 VREF 接树莓派 3.3V 引脚 (红)。
• 地 — AGND 与 DGND 接树莓派 GND (黑)。
• SPI 连接 —
  • CLK → 树莓派 Pin 23 (GPIO11) — 橙。
  • DOUT → Pin 21 (GPIO9) — 黄。
  • DIN → Pin 19 (GPIO10) — 蓝。
  • CS → Pin 24 (GPIO8) — 紫。
• 模拟输入 — 传感器信号线接 MCP3008 A0–A7 任一引脚（芯片左侧）。V+ 用 3.3V，G- 用 GND。

确保芯片半圆缺口朝向与示意图一致。MCP3004 引脚布局相同，仅模拟输入为 4 通道。

步骤 2：在树莓派上启用 SPI

1. 打开终端运行：

   sudo raspi-config

2. 进入 Advanced Options → SPI 并启用。
3. 重启：

   sudo reboot

4. 重启后验证 SPI 设备：

   ls /dev/

   应看到 spidev0.0 和 spidev0.1。
5. 若缺失，更新系统：

   sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

   再安装最新固件：

   sudo wget https://goo.gl/1BOfJ -O /usr/bin/rpi-update
   sudo chmod +x /usr/bin/rpi-update
   sudo rpi-update
   sudo reboot

取消 I²C 黑名单（如必要）

有时 I²C 被列入黑名单导致 SPI 失效。编辑黑名单文件：

sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf

删除或注释掉含 blacklist i2c-bcm2708 的行，然后重启。

步骤 3：安装 Python SPI 库

1. 安装前置依赖：

   sudo apt-get install python-dev git

2. 克隆 py-spidev 仓库：

   git clone https://github.com/doceme/py-spidev

3. 安装库：

   cd py-spidev
   sudo python setup.py install

步骤 4：Python 示例代码

在家目录创建 mcp3008.py：

nano ~/mcp3008.py

粘贴以下脚本：

# mcp3008.py
import spidev
import time
# 打开 SPI 总线 0，设备 0
spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0, 0)
spi.max_speed_hz = 1350000
def read_channel(channel):
    if channel < 0 or channel > 7:
        return -1
    adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
    data = ((adc[1] & 3) << 8) + adc[2]
    return data
try:
    while True:
        value = read_channel(0)  # 读取通道 0
        print(f"Channel 0: {value}")
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
    spi.close()
    print("Program terminated")

运行脚本：

python3 ~/mcp3008.py

你将看到持续输出的原始 ADC 值 (0–1023)。按 MCP3008 数据手册换算为电压或传感器单位。

参考资料

• MCP3008 数据手册
• 树莓派传感器文档