Comunicaciones Serie Digitales

TEMA 7 Introducción a las comunicaciones serie I2C Ingeniería de Telecomunicación 3º Curso

1.1 SISTEMAS DIGITALES 09/10

Buses serie síncronos I2C
•I2C (IIC, Inter-Integrated Circuit). Introducción
Desarrollado inicialmente por Philips en los 80 para conectar de forma sencilla y económica controladores con circuitos integrados periféricos en equipos de TV. Estándar de facto al ser adoptadocomo interfaz por distintos fabricantes de periféricos usados en SBμC (memorias EEPROM, displays, smart-sensors,…). Modificaciones sobre el estándar inicial orientadas a mejorar sus prestaciones y aumentar el número de dispositivos que se pueden interconectar, manteniendo siempre la compatibilidad con los dispositivos prexistentes.
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Buses serie síncronos I2C
•I2C(IIC, Inter-Integrated Circuit). Características Bus de dos líneas bidireccionales, implementadas eléctricamente en drenador abierto (pull-up externo). Estado de reposo nivel alto Línea de reloj SCL Línea de datos SDA Además de las anteriores es necesario un línea común de retorno que interconecta todos los terminales de masa de los CI conectados al bus.

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Busesserie síncronos I2C
•I2C (IIC, Inter-Integrated Circuit). Características
Permite configuraciones multimaestro, en el mismo bus pueden coexistir simultáneamente varios dispositivos con capacidad de controlar el bus e iniciar transacciones, si bien en un instante de tiempo dado sólo puede haber uno con dicha función activa. Los dispositivos que controlan el bus para realizar transacciones sedenominan maestros. Los dispositivos que responden a transacciones se denominan esclavos. Las transacciones pueden ser tanto de lectura como de escritura Todos los dispositivos son identificados por una dirección

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Buses serie síncronos I2C
•I2C (IIC, Inter-Integrated Circuit). Características
Originalmente direcciones de 7 bits ( 16 reservadas para operacionesespeciales o ampliaciones del estándar / 112 para ser asignadas a los dispositivos) Direcciones de 10 bits. El aumento del espacio de direcciones no es debido a la necesidad de configurar un bus con gran número de dispositivos, sino a que los dispositivos comerciales tienen una parte de la dirección prefijada de fábrica. SBuC el microcontrolador tiene el papel de maestro. Sistemas multimaestronecesidad de definición de un mecanismo de arbitración de control del bus Máxima velocidad de transmisión de datos depende del número de CI interconectados

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Buses serie síncronos I2C

•Operación Básica del bus I2C
Procedimientos para la transferencias de datos entre el dispositivo maestro y los dispositivos esclavos
mecanismos utilizados por los dispositivos maestrospara escribir o leer datos de los dispositivos esclavos.

Procedimientos de arbitración para el control de bus en un sistema multimaestro
mecanismo de arbitración que permite determinar qué dispositivo con capacidad de ser maestro va a controlar el bus

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Buses serie síncronos I2C

•Transferencia de datos del bus I2C
En una transacción en I2C los paquetes otramas de bits se transmiten de forma serie por la línea SDA y se validan mediante la señal de reloj SCL

•Las transacciones pueden ser de:
lectura del dispositivo esclavo escritura del dispositivo esclavo

En ambas el maestro inicia y finaliza la transferencia con la transmisión de un paquete. Maestro controla los flancos activos de la señal de reloj SCL.

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7Buses serie síncronos I2C

•Transferencia de datos del bus I2C
El maestro delimita el comienzo y el final de una transacción con las condiciones de arranque y parada
Arranque: flanco de bajada de SDA mientras SCL está a nivel alto Parada: flanco de subida de SDA mientras SCL está a nivel alto. El maestro libera el bus.

Arranque repetido: el maestro quiere realizar varias transacciones...