Как изменить этот код для имитации двоичного кодировщика?

Я обнаружил следующий подчиненный код SPI на этом сайте:

#include <SPI.h>

char buf [100];
volatile byte pos;
volatile bool process_it;

void setup (void)
{
  Serial.begin (115200);   // отладка

  // включаем SPI в ведомом режиме
  SPCR |= bit (SPE);

  // нужно отправить на вход master, *slave на выход*
  pinMode (MISO, OUTPUT);

  // готовимся к прерыванию
  pos = 0;   // буфер пустой
  process_it = false;

  // теперь включаем прерывания
  SPI.attachInterrupt();

}  // конец настройки


// Процедура прерывания SPI
ISR (SPI_STC_vect)
{
byte c = SPDR;  // получаем байт из регистра данных SPI

  // добавить в буфер, если есть место
  if (pos < sizeof buf)
    {
    buf [pos++] = c;

    // пример: новая строка означает время обработки буфера
    if (c == '\n')
      process_it = true;

    }  // конец комнаты доступен
}  // конец процедуры прерывания SPI_STC_vect

// основной цикл - ожидание установки флага в процедуре прерывания
void loop (void)
{
  if (process_it)
    {
    buf [pos] = 0;
    Serial.println (buf);
    pos = 0;
    process_it = false;
    }  // конец установленного флага

}  // конец цикла

Как изменить приведенный выше код, чтобы он реагировал на входной тактовый сигнал точно так же, как в этом протокол SSI? Можно использовать Uno или Nano.

По сути, я хочу, чтобы Arduino работала как абсолютный энкодер, чтобы он передавал 13-битные двоичные данные (это могут быть любые случайные фиксированные двоичные данные), как показано в приведенном выше протоколе SSI. Таким образом, Arduino будет выводить 13-битные двоичные данные вместе со стартовым битом и tm, принятыми во внимание, как показано в документе выше, без четности.

Основной код, который я планирую использовать:

const int CLOCK_PIN = 2;
const int DATA_PIN = 3;
const int BIT_COUNT = 16;  
void setup() {
    pinMode(DATA_PIN, INPUT);
    pinMode(CLOCK_PIN, OUTPUT);
    digitalWrite(CLOCK_PIN, HIGH);
    Serial.begin(115200);
  }
void loop() {
    float reading = readPosition();
    Serial.println(reading,2);
    delay(25);
  }

//читаем текущую угловую позицию
float readPosition() {
 unsigned long graysample = shiftIn(DATA_PIN, CLOCK_PIN, BIT_COUNT);
 delayMicroseconds(100); // Часы должны быть высокими в течение 20 микросекунд, прежде чем можно будет взять новую выборку
unsigned long binarysample = grayToBinary32(graysample);
 return ((binarysample * 360UL) / 65536.0); // выходное значение от 0 до 360 с точностью до двух точек
}
//читаем байт данных с цифрового входа платы.
unsigned long shiftIn(const int data_pin, const int clock_pin, const int bit_count) {
 unsigned long data = 0;
 for (int i=0; i<bit_count; i++) {
 data <<= 1; // сдвигаем все считанные данные влево на один бит.

 // цифровая запись (clock_pin, LOW);
 PORTD &= ~(1 << 5); // тактовый вывод переходит в низкий уровень
 delayMicroseconds(1);
 // цифровая запись (clock_pin, HIGH);
 PORTD |= (1 << 5); // стопорный штифт становится высоким
 delayMicroseconds(1);
 data |= digitalRead(data_pin); // привязать новый бит чтения ко всем прочитанным данным.
 }
 return data;
}
unsigned int grayToBinary32(unsigned int num)
{
 num = num ^ (num >> 16);
 num = num ^ (num >> 8);
 num = num ^ (num >> 4);
 num = num ^ (num >> 2);
 num = num ^ (num >> 1);
 return num;
}