I2C-BUS
A maioria dos equipamentos atuais contém pelo menos uma unidade micro-controladora e
um grupo de ICs, para armazenar, exibir e executar as funções dos circuitos analógicos e
digitais. Existem, é claro, muitas maneiras de interfacear estes circuitos com a unidade
micro-controladora, pórem, seria um grande beneficio para o projeto do equipamento e
também para o processo de produção se este interface fosse simples e padronizado.
O I2C-bus desenvolvido pela PHILIPS, foi estruturado para atender estas exigencias. Os
dados são transferidos em ambas as direções até a taxa de 100kbits/s. Esta transmissão
requer apenas duas linhas seriais; uma para os dados e outra para o clock. Desta forma,
poucos terminais do micro-controlador são requeridos, e a construção da PCB também
pode ser simplificada. Além disso o I2C-bus é na verdade um MULTI-MASTER capaz de
controlar varios circuitos a ele conectados
Com o intuito de evitar qualquer perda de informação contida nos dados seriais, o I2C-bus
incorpora um endereço unificado para cada circuito integrado em específico, e um protocolo
de barras executa um procedimento de decisão para definir as prioridades de controle.
Quando um circuito integrado com clock rápido se comuninca com outro de clock lento, o
protocolo sincroniza efetivamente o sistema definindo a fonte de clock.
O I2C-bus suporta um range relativamente grande de micro-controladores e periféricos
fabricados em diversas tecnologias.
DEFINIÇÃO DA TERMINOLOGIA I2C-BUS
TRANSMISSOR : O IC que fornece os dados para a barra.
RECEPTOR : O IC que recebe os dados da barra.
MASTER : O IC que inicia e finaliza a transferência de dados e gera o sinal de clock.
SLAVE : O IC endereçado pelo MASTER.
DECISÃO : Procedimento utilizado para assegurar que nenhuma informação seja perdida
ou alterada, quando mais de um MASTER tenta simultaneamente assumir o controle da
barra.
SINCRONIZAÇÃO : Processo para sincronizar os sinais de clock de dois ou mais ICs.
CARACTERÍSTICAS
! Duas linhas de barras seriais, as quais consistem de uma linha de clock ( SCL ) e uma
linha de dados ( SDA ).
! Transferência de dados bidirecional, ou seja, a mesma linha transmite e recebe dados.
! Barra MULTI-MASTER real, ou seja, mais de um IC capaz de controlar a barra, pode ser
conectado a ela. Cada MASTER gera seu próprio clock.
! Cada IC compatível com o I2C-bus possui um endereço único ( 7-bits ) e pode operar
como transmissor ou receptor ( MASTER ou SLAVE ).
! ICs compatíveis com I2C-bus podem atuar como MASTERs ou SLAVEs durante a
transferência de dados.
! O procedimento de decisão previne a perda ou a alteração dos dados quando os
MASTERs estão competindo pelo uso da barra.
! O primeiro byte de uma transferência contém 7 bits de endereço SLAVE. O LSB deste
byte é um bit de direção.
! Cada byte transferido é reconhecido pelo SLAVE.
! A implementação de um interface SLAVE é muito simplificada.
! O protocolo é padronizado.
! Qualquer MASTER pode operar a barra, até a razão de 100kbits/s. Consequentemente
os dados transferidos são assincronos e o clock é gerado pelo MASTER que está
controlando a barra. Se mais de um MASTER tentar simultameamente obter o controle da
barra, o sistema de clock será derivado do MASTER que já estava em atividade.
! O nível de entrada para o I2C-bus foi determinado visando proteger os circuitos
integrados contra transientes de linha, por exemplo: um resistor de até 300Ω pode ser
utilizado para proteger o circuito contra picos de alta voltagem nas linhas de clock e dados,
devido a possíveis faiscamentos no cinescópio.
O número máximo de ICs que podem ser conectados à barra, é limitado apenas pela
máxima capacitância da barra que é de 400pF.
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