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Elaboradores:

Diego Ribeiro Pereira

Vinicius Pessil Bohrer

Data: 17/09/2008

Programação de Periféricos

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Visando melhorar a eficiência dos hardwares e minimizar a

complexidade dos circuitos dos sistemas e dispositivos eletrônicos , engenheiros e projetistas da Philips

desenvolveram o...

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Protocolo de Comunicação

I2C

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Conteúdo

• História do I2C;

• Características do I2C;

• Vantagens;

• Definições;

• Comunicação;

- Dados Importantes.

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História do I2C

Um protocolo de comunicação em 2 sinais

que foi originalmente desenvolvido pela Philips

em meados de 1996.

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História do I2C

Atualmente este protocolo está amplamente difundido e interconecta

uma ampla gama de dispositivos eletrônicos. Dentre estes

encontramos vários dispositivos de controle inteligente

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História do I2C

Normalmente em microcontroladores e microprocessadores assim como outros circuitos de uso geral, como:

• Drivers LCD;

• Portas de I/O;

• Memórias RAM e EEPROM;

• Conversores de dados.

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Características do I2C

• Suporta qualquer tecnologia de produção;

• Duas vias de comunicação: serial data (SDA) e serial clock (SCL), ambas bidirecionais, conectadas ao positivo da fonte de alimentação através de um resistor de pull-up. Enquanto o barramento está livre ambas as linhas ficam em nível lógico alto.

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Características do I2C

• A taxa de transferência máxima é de 100kbit/s no modo padrão (standart), ou 400kbit/s no modo rápido (fastmode).

• Informação de carry entre dispositivos conectados.

• Todo dispositivo possui um endereço único no barramento, independente de sua natureza.

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Características do I2C

• Qualquer dispositivo conectado pode operar com transmissor ou receptor. Claro que isso depende da natureza do dispositivo - um LCD não vai operar como transmissor, assim como um teclado não operará como receptor. Independente disto, qualquer dispositivo endereçado é chamado de escravo (slave).

• O número de interfaces conectadas fica dependente da capacitância máxima do barramento, que é de 400pF.

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Por quê usar o I2C

• Organização funcional em blocos, providenciando um simples diagrama esquemático final;

• Não há necessidade dos projetistas desenvolverem interfaces. Todos os dispositivos ,que usam este protocolo, integram as interfaces "on-chip", o que aumenta a agilidade no desenvolvimento;

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Por quê usar o I2C

• Endereçamento e protocolo de transferência de dados totalmente definido via software.

• Possibilidade de inclusão ou exclusão de dispositivos no barramentos sem afeta-lo ou outros dispositivos conectados a este.

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Por quê usar o I2C• Diagnóstico de falhas extremamente simples, o mal funcionamento é imediatamente detectado.

• Desenvolvimento simplificado do software através do uso de bibliotecas e módulos de software reutilizáveis.

• Facilidade no desenvolvimento de placas de circuito impresso, devido a quantidade de interconexões.

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E tem mais!!!

Utilizando as vantagens da tecnologia CMOS na fabricação dos dispositivos.

Temos:

• Baixíssimo consumo de corrente;

• Alta imunidade à ruídos;

• Ampla faixa de tensões p/ alimentação;

• Ampla faixa de temperatura p/ operação.

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Definições

• Transimiter (Transmissor): dispositivo que envia dados através do barramento;

• Receive (Receptor): dispositivo que recebe dados através do barramento;

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Definições

• Master: dispositivo que inicia a comunicação, gera o sinal de clock e encerra a comunicação;

• Multi-master: vários dispositivos podem controlar o barramento, mesmo sem comprometer a mensagem. Quando isto ocorre temos vários dispositivos operando em modo master;

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Definições

• Arbitrarion (Arbitrariedade) : procedimento p/ o controle do barramento em modo multi-master. Visa não corromper a transmissão dos dados e perder a sincronia do clock;

• Sincronização: procedimento p/ sincronizar o clock de um ou mais dispositivos.

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Comunicação

O dado na linha SDA precisa ser estável durante o período ALTO do clock. A mudança entre os níveis lógicos alto e baixo só podem ser feitas enquanto a sinal de clock estiver BAIXO.

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Comunicação

Durante todo o processo apenas dois sinais são caracterizados como condições de START e STOP.

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Comunicação

O procedimento de comunicação do protocolo I2C é extremamente simples. Basicamente temos 6 itens para análise.

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Comunicação

1. O dispositivo master ajusta a condição inicial.

2. O dispositivo master envia 7 bis de endereçamento.3. O dispositivo master envia o 8º bit, RW4. O dispositivo slave envia o sinal de ACK (Acknowledge)

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Comunicação

5. O dispositivo master (ou slave) envia pacotes de 8 bits de dados, sempre seguidos de um sinal ACK enviado pelo dispositivo slave (ou master) confirmando a recepção.6. O dispositivo master encerra a comunicação.

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Comunicação

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ComunicaçãoDados Importantes

O endereçamento default é feito com 7 bits, mas existe o modo estendido que possibilita o uso de 10 bits de endereçamento (1024 dispositivos).

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ComunicaçãoDados Importantes

A quantidade de pacotes de transmissão é controlada pelo dispositivo master, não possuindo um valor máximo definido. Este é um ponto importante a ser observado, pois como os dados são transmitidos serialmente, na utilização de memórias, perde-se os limites de endereçamento que existem nos dispositivos paralelos.

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ComunicaçãoDados Importantes

A comunicação pode ser suspensa, simplesmente travando-se o sinal de clock.

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Gostaríamos de agradecer a atenção da galera e deixar claro que

vamos dar 10 para todos...

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SÓ PRA NÃO FALA QUE A GENTE NÃO FEZ

• Este protocolo serial foi inventado pela Motorola e significa "Serial Peripherall Interface". A finalidade é a mesma que o I2C. Por outro lado, este protocolo é muito mais simples que o I2C, menos poderoso, não possibilita endereçamento e utiliza 3 vias TTL.

SPI

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Para maiores informações

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