ET53C - SISTEMAS DIGITAIS

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1 ET53C - SISTEMAS DIGITAIS Barramentos de Comunicação Serial UART e I 2 C Prof.: Glauber Brante e Profa. Mariana Furucho gbrante@utfpr.edu.br marianafurucho@utfpr.edu.br UTFPR Universidade Tecnológica Federal do Paraná DAELT Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 1 / 18

2 UART rofs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 2 / 18

3 UART USART: Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter SCI: Serial Communications Interface UART: Comunicação assíncrona o torna insubstituível em algumas aplicações Transmite dados de um microprocessador para outro ou para um computador utilizando apenas dois fios (RX/TX) É um sistema de comunicação Full-Duplex É muito utilizada para comunicação entre periféricos Fácil de utilizar Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 3 / 18

4 Forma de onda da UART Quando parado, o pino de saída está no estado lógico (1); Cada transmissão de dados começa com um bit START, que é sempre zero (0); Cada pacote de dados tem 8 ou 9 bits de tamanho, onde o LSB é sempre o primeiro a ser transferido; Cada transmissão de dados termina com um bit de STOP, que tem sempre estado lógico (1). Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 4 / 18

5 Forma de onda da UART TTL: RS-232: Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 5 / 18

6 Configuração Velocidade: Número de bits: 8 9 Paridade: Par Ímpar Stop Bits: rofs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 6 / 18

7 Camada Física RS 232 TTL RS 485 Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 7 / 18

8 Substituições Computadores mais novos não possuem mais porta serial Conversores Serial USB Ou, Serial Bluetooth... Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 8 / 18

9 MikroC Estudar a biblioteca da UART no MikroC Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 9 / 18

10 I 2 C rofs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 10 / 18

11 Introdução O barramento I 2 C foi desenvolvido pela Philips para comunicação entre periféricos Possibilita que até 122 dispositivos diferentes estejam ligados simultaneamente Transferência é síncrona e bidirecional Utiliza apenas 2 fios: SDA dados série SCL clock série Pode se comunicar a até 3,4 Mbit/s porém são velocidades mais comuns 100 kbit/s e 400 kbit/s Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 11 / 18

12 O barramento físico O barramento I 2 C possui duas linhas É um barramento multi-mestre multi-escravo Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 12 / 18

13 Papéis no barramento Mestre: Sempre cuida da linha do clock Mestre: A transmissão sempre é iniciada por ele Escravo: Tem um endereço físico, único no barramento Mestre/Escravo: Podem receber ou enviar dados Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 13 / 18

14 O protocolo de comunicação O Mestre inicia uma transação enviando o Start Bit O Mestre finaliza uma transação enviando o Stop Bit Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 14 / 18

15 O protocolo de comunicação O primeiro byte contém: 7 bits com o endereço do Escravo 1 bit que especifica leitura ou escrita Todos os Escravos partilham a linha de transmissão e recebem simultaneamente o primeiro byte, mas apenas um tem o endereço coincidente Depois do primeiro byte enviado, o Mestre entra em modo de recepção e aguarda o ACK Acknowledgement (confirmação) do Escravo com o endereço coincidente Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 15 / 18

16 O protocolo de comunicação Se o Escravo envia um ACK lógico (1), a transferência vai continuar até o Mestre enviar o Stop Bit A transação sempre é composta por 8 bits + ACK O mestre finaliza uma transação enviando o Stop Bit Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 16 / 18

17 MikroC O MikroC possui duas bibliotecas para I 2 C. Qual a diferença entre elas? Quando usar uma ou usar a outra? Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 17 / 18

18 MikroC Estudar a biblioteca da I 2 C no MikroC Profs Glauber Brante e Mariana Furucho (UTFPR) UART e I 2 C 18 / 18