BUS I2C Ing. Mecatronica

Para simplificar la interconexión de dispositivos al microprocesador, Philips desarrolló un sencillo bus bidireccional basado en dos hilos por el que se trasmiten los datos vía serie y lo llamó El Bus I2C. I2C significa Circuito Interintegrado (Por sus siglas en Inglés Inter-Integrated Circuit) protocolo de comunicación serial se creó para poder comunicar varios chips al mismo tiempo dentro de los televisores integra lo mejor de los protocolos SPI y UART

PROBLEMÁTICA Eliminar la gran cantidad de pistas que conectaban los periféricos a los microcontroladores. El gran cantidad de decodificadores, direcciones muchas líneas de control implican que el sistema sea susceptible a perturbaciones electromagnéticas y descargas electrostáticas.

Con el protocolo I2C podemos tener a varios maestros controlando uno o múltiples esclavos gran ayuda cuando se van a utilizar varios microcontroladores para almacenar un registro de datos hacia una sola memoria o cuando se va a mostrar información en una sola pantalla.

El protocolo I2C utiliza sólo dos vías o cables de comunicación, así como también lo hace el protocolo UART. SDA – Serial Data. Es la vía de comunicación entre el maestro y el esclavo para enviarse información. SCL – Serial Clock. Es la vía por donde viaja la señal de reloj.

Las líneas SDA (Serial Data) y SCL (Serial Clock) están conectadas a la fuente de alimentación a través de las resistencias de pull-up. Cuando el bus está libre, ambas líneas están en nivel alto. El Maestro es el dispositivo que inicia la transferencia en el bus y genera la señal de Clock. Uno o varios masters. El protocolo contiene un detector de colisiones Posibilita diseñar un sistema completamente definido por software.

El protocolo es suficientemente simple usualmente se ven en dispositivos I2C insertados en sistemas microcontrolados que implementan el protocolo generado por sowfare. Un dispositivo que adapta este protocolo de sistemas de comunicación en paralelo a I2C con el chip PCD8584 el cual tiene lo necesario para la conversión de comunicación.

FORMATO DEL MENSAJE

START: la línea SDA cae a cero mientras SCL permanece en nivel alto. A partir de este momento comienza la transferencia de datos. Una vez finalizada la comunicación se debe informar de esta situación (condición de Stop). La línea SDA pasa a nivel alto mientras SCL permanece en estado alto.

CADA DISPOSITIVO ES RECONOCIDO POR UNA ÚNICA DIRECCIÓN (SI ES UN MICROCONTROLADOR, LCD, MEMORIA O TECLADO) Y CUALQUIERA PUEDE OPERAR COMO TRANSMISOR O RECEPTOR DE DATOS, DEPENDIENDO DE LA FUNCIÓN DEL DISPOSITIVO. UN DISPLAY ES SOLO UN RECEPTOR DE DATOS MIENTRAS QUE UNA MEMORIA RECIBE Y TRANSMITE DATOS.

I2C es un protocolo de comunicación serial. Como podemos observar, el protocolo I2C envía información a través de una sola vía de comunicación. La información es enviada bit por bit de forma coordinada. I2C es un protocolo síncrono. Al igual el protocolo SPI, el protocolo I2C trabaja de forma síncrona. Esto quiere decir que el envío de bits por la vía de comunicación SDA está sincronizado por una señal de reloj que comparten tanto el maestro como el esclavo a través de la vía SCL.

FICHA TÉCNICA DEL PROTOCOL O I2C.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PROTOCOLO I2C. Debido a su funcionalidad y ampliamente utilizado el protocolo I2C parecería que no se podría comparar con otros protocolos. Ventajas. Sólo utiliza 2 cables de comunicación. Soporta múltiples Maestros y múltiples Esclavos, haciendo las conexiones adecuadas. Hay confirmación de información recibida con éxito. Usando los bits ACK/NACK. El hardware es menos complicado que el protocolo UART. Es un protocolo ampliamente conocido y utilizado.

Desventajas. Es un más lento que el protocolo SPI. El tamaño de paquetes de información de transferencia está limitado a 8 bits. El hardware es más complicado que el protocolo SPI. Esperamos que esta clase te haya gustado y lo más importante que hayas aprendido algo nuevo el día de hoy.

EJEMPLO DE APLICACIÓN DEL BUS I2C Conexión de medidores ultrasónico de distancias a un  C Basic Stamp 2 usando el bus I2C. Conexión de medidores ultrasónico de distancias a un  C Basic Stamp 2 usando el bus I2C. El módulo SRF10 es un medidor ultrasónico de distancias miniatura para robots que representa la ultima generación en sistemas de medidas de distancias por sonar. El módulo SRF10 es un medidor ultrasónico de distancias miniatura para robots que representa la ultima generación en sistemas de medidas de distancias por sonar. El sensor es capaz de detectar objetos a una distancia de 6 m con la facilidad de conectarse al microcontrolador mediante un bus I2C, por lo que se pueden conectar cuantos sensores sean necesarios en el mismo bus. El sensor es capaz de detectar objetos a una distancia de 6 m con la facilidad de conectarse al microcontrolador mediante un bus I2C, por lo que se pueden conectar cuantos sensores sean necesarios en el mismo bus. Con una alimentación unica de 5V, solo requiere 15 mA, para funcionar y 3mA mientras esta en reposo. Con una alimentación unica de 5V, solo requiere 15 mA, para funcionar y 3mA mientras esta en reposo.