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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
www.google.com.br