I2C OneWire

Protocolo I2C y One Wire
Irma Abiga´ıl G´
omez Valencia, Edgar Cotzomi Ortega, Aldo Flores Hern´andez, Fernando
Urbina Garc´ıa.
FCE http://www.ece.buap.mx//

Resumen: Estudiar e implementar protocolos de comunicaci´on en len- guaje ensamblador
en microcontroladores PIC.

Keywords: I2C, One Wire, Protocolo de comunicaci´on, Temperatura, DS18B20, DS1624.

1.

Introducci´
on

Actualmente existendiferentes m´etodos para la medici´on de temperatura, se utiliza la medici´on de temperatura por radiaci´
on, infrarrojo y la convencional que es de mayor uso. Para
estas distintas formas de medici´
on existen sensores de los cuales encontramos piroel´ectricos, sensores por radiaci´
on, sensores de temperatura no invasivos y los convencionales. Es
de nuestro inter´es conocer el funcionamiento de lossensores DS18B20 y DS1624 as´ı como la
implementaci´
on de un monitoreo de temperatura mediante el protocolo One Wire e I2C.

2.

Hip´
otesis

El desarrollo de la pr´
actica se basar´a en la interconexi´on de distintos dispositivos electr´onicos como una LCD, microcontrolador y sensor de temperatura, los datos que se obtendr´
an
del sensor ser´
an desplegados en la LCD, para ello implementaremoslas rutinas necesarias
para poder mostrar el texto en la LCD, as´ı como el protocolo de comunicaci´on One Wire e
I2C para el manejo del sensor. Lo que pretendemos es manejar adecuadamente el sensor para
obtener una temperatura real, sin errores.

1

3.
3.1.

Desarrollo
Marco te´
orico

ONE WIRE
- El protocolo es llamado 1-Wire porque este usa 1 l´ınea para transferencia de datos.
- La arquitectura1-Wire usa una resistencia de pull-up.
- El protocolo 1-Wire usa una l´
ogico con tecnolog´ıa CMOS/TTL y opera con una fuente de
voltaje con rango de 2.8V a 6V.
- El maestro y el esclavo pueden ser receptores y transmisores, pero los datos se transmiten
en una sola direcci´
on (half duplex). El maestro inicializa y controla todas las operaciones del
protocolo 1-Wire.
- Para este protocolo no esnecesario el uso de una se nal de reloj externa ya que cuenta con
una se˜
nal propia y es sincronizada por el anco descendente del maestro.
- Las cuatro operaciones basicas de un bus 1-Wire son: Reset, Write 0 bit, Write 1 bity Read
bit. Usando estas operaciones de bit se pueden construir bytes de datos.
DS18B20
- Utiliza el protocolo 1-Wire para su funcionamiento.
- Cada dispositivo tiene un u´nico c´
odigo serial de 64 bits almacenado en una On-Board ROM.
- No requiere de componentes externos para su funcionamiento.
- Su rango de alimentaci´
on es de 3.0V a 5.5V.
- El rango de medici´
on de la temperatura es de -55C a +125C (-67C a +257C).
- La resoluci´
on de la medida de temperatura puede estar dada desde 9 a 12 bits. - Conversi´
on
de la temperatura a 12 bits en 750 ms (Max).
- Algunasde sus aplicaciones son: Control de termostatos, Sistemas Industriales, Productos
comerciales, Term´
ometros, y cualquier sistema que implique el sensado de temperatura.
I2C
El I2C es un bus serie, formado por dos hilos que pueden conectar varios dispositivos mediante un software muy simple. Por estos hilos se produce una comunicaci´on serie, bit a bit. Se
transmiten dos se˜
nales, una por cadalinea:
• SCL, (Serial Clock). Es la se˜
nal de reloj que se utiliza para la sincronizaci´on de los datos.
• SDA, (Serial Data). Es la linea para la transferencia serie de los datos.
Los dispositivos conectados al bus I2C mantiene un protocolo de comunicaciones de tipo
maestro/esclavo. Las funciones del maestro y esclavo se diferencian en:
• El circuito maestro inicia y termina la transferencia deinformaci´on , adem´as de controlar
la se˜
nal del reloj.
• El esclavo es el circuito direccionado por el maestro
La linea SDA es bidireccional, es decir, tanto el maestro como los esclavos pueden actuar
como transmisores o receptores de datos, dependiendo de la funci´on del dispositivo.

DS1624
El DS1624 es un sensor de temperatura que transmite el valor digital de la temperatura leida
en el...