Sistemas Embebidos I , Tiago Miguel Dias ISEL, ADEETC - Secção de Eletrónica e Telecomunicações e de Computadores

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Thalita Porto Franca
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1 Sistemas Embebidos I Licenciatura em Eng. de Electrónica e Telecomunicações e de Computadores Licenciatura em Engenharia Informática e de Computadores Mestrado em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

1. Introdução O protocolo de comunicação

Semiconductors na década de 80 do século

2 1. Introdução O protocolo de comunicação Inter-IC, usualmente referenciado por I 2 C, é um protocolo série orientado ao byte que suporta comunicações bidirecionais usando apenas 2 fios. Foi desenvolvido pela Philips Semiconductors na década de 80 do século passado, com o objetivo de definir uma interface simples para interligação de módulos em sistemas digitais baseados em microcontroladores. Atualmente, é uma referência a nível da indústria sendo utilizado por todos os grandes fabricantes de circuitos integrados. Exemplos de dispositivos com interface I 2 C 2

3 2. Principais caraterísticas Protocolo de comunicação série multi-mestre com arbitragem, em que a comunicação é realizada com base em apenas 2 linhas bidirecionais Serial Data Line (SDA), para transferência dos dados; Serial Clock Line (SCL), para definição do sinal de relógio; Cada dispositivo é identificado por um endereço único e pode realizar a função de Mestre - quando inicia a comunicação, sendo responsável pela geração do sinal de relógio; Escravo - quando responde a pedidos de comunicação. Independentemente do seu papel na comunicação, cada dispositivo pode funcionar como transmissor ou recetor dos dados. O número máximo de dispositivos que podem ser interligados é limitado apenas pela capacidade do barramento, que deve ser inferior a 400pF. Suporta vários modos de funcionamento oferecendo diferentes ritmos de comunicação Modo Standard Fast Fm+ High-Speed Ultra Fast Ritmo [kbps]

4 3. Interface física O barramento de comunicação é composto apenas pelas linhas SDA e SCL Suportam comunicação bidirecional Tomam o valor lógico 1 quando o barramento está livre Ambas as linhas são ligadas à fonte de alimentação usando resistências para pull-up. Os andares de saída dos dispositivos são do tipo open-drain/collector para permitir ligação em modo wired-and. Os valores da tensão associada aos níveis lógicos 0 e 1 são definidos em função da tensão de alimentação (VDD) Nível lógico 0 é definido com limite máximo de 30% de VDD; Nível lógico 1 é definido com limite mínimo de 70% de VDD. 4

5 3. Interface física 5

6 4. Comunicação A comunicação é orientada ao byte e organizada em transações. Uma transação corresponde a uma troca de dados entre um dispositivo mestre e outro escravo, envolvendo um ou mais bytes de dados. Todas as transações incluem 4 fases distintas Envio do comando de início de comunicação (START) por parte do dispositivo mestre Envio do endereço do dispositivo escravo por parte do dispositivo mestre Troca de dados entre os dois dispositivos Envio do comando de término de comunicação (STOP) por parte do dispositivo mestre 6

7 4. Comunicação Condição de início 7

8 4. Comunicação Condição de paragem 8

9 4. Comunicação Organização da trama 9

10 4. Comunicação Exemplo de transação 10

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