bus i2c

Capítulo No. 12. Comunicación Serial Sincrónica I2C

Capítulo No. 12
Comunicación serial sincrónica I2C

Sistema de Desarrollo para MC, modelo MDK-B28
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Capítulo No. 12. Comunicación Serial Sincrónica I2C

Introducción. I2C es un bus de comunicación serial sincrónica desarrollado por Phillips Semiconductors a principios de los años 80’s.
Este bus se creócon la finalidad de reducir la complejidad del cableado interno encontrado en las tarjetas electrónicas de equipos
digitales de radio y TV. Actualmente, su uso se ha extendido a innumerables aplicaciones en el área digital, hecho que lo convierte, en
uno de los más populares estándares de comunicación serial sincrónica. En éste capítulo, se exploran las características del bus I2C y
delprotocolo de transferencia de datos asociado a él, orientándolo todo a la implementación de un maestro I2C con el microcontrolador
BASIC Stamp, que utilice y configure los dispositivos esclavos I2C disponibles en el sistema de desarrollo MDK-B28.

Una de las principales razones, para que el estudio del bus I2C sea un punto obligatorio en la capacitación
de un estudiante en el desarrollo deaplicaciones con microcontroladores, es la gran variedad de productos y
fabricantes que producen circuitos integrados con esta tecnología. Entre los que se pueden citar: Phillips,
National, Xicor, Siemens y Dallas-Maxim Semiconductors. El térmico I2C es una simplificación comercial y
práctica, su nombre real es Inter-Integrated Circuit bus, es decir, bus de interconexión de circuitos
integrados. Entrelas características más relevantes de este bus se encuentran:
•
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•

Utiliza dos líneas para la comunicación, una para
datos llamada (SDA) y otra para el reloj (SCL).
Cada dispositivo conectado al bus es identificado por
Entre los dispositivos I2C disponibles en
el mercado se encuentran:
una única dirección (dentro del bus). Esta queda
establecida
a través de unacombinación de
• Memorias EEPROM y RAM.
Hardware/Software.
• Expansores de Entradas/Salidas.
El Bus I2C es multi-master y aún cuando ésta
• Sensores de temperatura.
característica es poco utilizada, se define un
• Multiplexores direccionales y switches.
• Relojes de tiempo real/calendarios.
mecanismo para la detección de las colisiones y
• Conversores A/D y D/A.
arbitraje, el cual, busca prevenirla pérdida de
• Manejadores de LCD y LED’s.
información si dos o más maestros inicializan
• Controladores de Bus, Expansores.
comunicaciones de manera simultánea.
• Concentradores y repetidores.
Las transferencias de información se realizan en
paquetes de 8 bits, en forma bi-direccional y pueden
ser efectuadas a tres velocidades o modos: Normal (Standard ) a unos 100 kbit/s (definiciónoriginal), a 400 kbit/s (implementado a partir de la versión 1.1 del año 1992) en el modo rápido
(Fast) o a 3.4 Mbit/s en el modo de alta velocidad (High-speed , disponible desde la versión 2.0 del
año 1998).
El número de dispositivos que pueden ser conectados al bus I2C, está limitado por la capacitancia
de los mismos. El bus acepta la conexión de un máximo de 400 pF en dispositivos. Estalimitación,
fue establecida a fin de asegurar los correctos tiempos de los flancos de subida y bajada de las
señales SDA y SCL. En un bus I2C, se conectan dispositivos con tecnologías diferentes de fabricación
(CMOS,NMOS,TTL entre otros) así que los niveles lógicos 1 y 0 de los bits transferidos no tienen una
tensión fija, sino que dependen de la tensión Vdd de alimentación del bus.

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DESCRIPCIÓN DEL BUS
Las líneas SDA y SCL son bidireccionales y se encuentran conectadas a una fuente de alimentación positiva
por medio de resistencias de pull-up, ver figura No. 12.1. Si ambas líneas SDA y SCL se encuentran en
estado alto, se considera que el bus está...