EL BUS INTER-INTEGRATED CIRCUITS I2C

EL BUS I2C

Para simplificar la interconexión de dispositivos al microprocesador, Philips desarrolló un sencillo bus bidireccional basado en dos hilos por el que se trasmiten los datos vía serie y lo llamó El Bus I2C.

EL Bus I2C (Inter- Integrated Circuits) fue desarrollado al principio de los 80’s. Su propósito original fue el de proporcionar una manera fácil de conectar un CPU a los chips periféricos en un equipo de TV.

Transmisión de bits

– Los bits de datos van por SDA – Por cada bit de información es necesario un pulso de

SCL – Los datos sólo pueden cambiar cuando SCL está a

nivel bajo

Los datos transitan en la bajada del reloj El dato es recibido en el borde de bajada del reloj El bit más significativo se envía primero El nodo que recibe debe manejar un acknowledge

(bajo en SDA) después de completado el byte El nodo maestro siempre genera el reloj

Cada dispositivo es reconocido por una única dirección (si es un microcontrolador, LCD, memoria o teclado) y cualquiera puede operar como transmisor o receptor de datos, dependiendo de la función del dispositivo.

Un display es solo un receptor de datos mientras que una memoria recibe y transmite datos.

Las características más importantes del bus I2C son:  

Trasferencia de datos:

Los datos y direcciones que se transmiten por SDA son de 8 bits.

Tras cada bloque debe recibirse una señal de reconocimiento.

.

Las características más importantes del bus I2C son:  

La cantidad de dispositivos que se pueden conectar al bus está limitada, solamente, por la máxima capacidad permitida de 400 pF.

El bus permite la conexión de varios Masters, ya que incluye un detector de colisiones.

El protocolo de transferencia de datos y direcciones posibilita diseñar sistemas completamente definidos por software.

Las características más importantes del bus I2C son:  

La especificación original, o modo de estandar, fue para transferencia de datos hasta 100 Kbps.

El bus serial I2C ha sido extendido para soportar velocidades de hasta 3.4 Mbits/s. Combinado con una función de desplazamiento del nivel de voltaje, en modo High-speed (Hs-mode) ofrece una solución ideal para los sistemas de tecnología mezclada, donde las altas velocidades y la variedad de voltajes (5 V, 3 V o menor) son comúnmente usados.

El reloj determina la velocidad de transmisión de los datos.

Las características más importantes del bus I2C son:  

Los modos de transferencia de datos del bus I2C

Modo Estándar (S-mode) aproximadamente a 100 kBits/Seg.

Modo Rápido (F-mode) aproximadamente a 400kbits/Seg.

Modo Alta velocidad (Hs-mode) mas de 3,4 Mbits/Seg.

Las características más importantes del bus I2C son:  

Protocolo RS232

Es una interfaz que designa una norma para el intercambio

de una serie de datos binarios entre un Equipo terminal de datos(DTE) y un Equipo de Comunicación de datos(DCE), aunque existen otras en las que también se utiliza

la interfaz RS-232.

El RS-232 consiste en un conector tipo DB-25 (de 25 pines),

aunque es normal encontrar la versión de 9 pines (DE-9, o popularmente mal denominados DB-9), más barato e incluso más extendido para cierto tipo

de periféricos (como el ratón serie del PC).

Conector RS-232 (DB-9 hembra).

Tabla de definición de pinesPin

Señal Nombre de señal direcciónDB25 DB9

81 DCD

Detección portadora de datos

Entrada

3 2 RXD Recepción de datos Entrada

2 3 TXD Transmisión de datos Salida

204 DTR Terminal de datos listo Salida

7 5 GND Circuito común - 6

6 DSR Dispositivo de datos listo

Entrada

4 7 RTS Solicitud de envió Salida5 8 CTS Listo para el envió Entrada22 9 RI Indicador de llamada Entrada

15 - -- Reloj transmisor  17 -- -- Reloj receptor  24 -- -- Reloj auxiliar  

Los datos se transmiten y se reciben en las patas 2 y 3, respectivamente.

DSR es una indicación del que el módem o DSU / CSU está encendido. Del mismo modo, DTR indica que el DTE está encendido. DCD indica que el soporte para la transmisión de datos está activada.

En la mayoría de situaciones, RTS y CTS están constantemente en toda la sesión de comunicación. Sin embargo, cuando el DTE está conectado a una línea multipunto, RTS se utiliza para activar portador en el módem encendido y apagado. Cuando una estación quiere transmitir, plantea RTS. El módem convierte en portador y plantea CTS. El DTE transmite cuando ve CTS arriba. Cuando la estación ha terminado su transmisión, se apaga RTS y el módem apaga CTS y el portador juntosLas señales de reloj sólo se utilizan para comunicaciones síncronas

El puerto serie en el PCEl ordenador controla el puerto serie mediante un circuito integrado especifico, llamado UART (Transmisor-Receptor-Asíncrono Universal). Normalmente se utilizan los siguientes modelos de este chip: 8250, 16450 y 16550A (con buffers de E/S). A partir de la gama Pentium, la circuitería UART de las placa base son todas de alta velocidad, es decir UART 16550A.

Para controlar al puerto serie, la CPU emplea direcciones de puertos de E/S y líneas de interrupción (IRQ). En el AT-286 se eligieron las direcciones 3F8h (o 0x3f8) e IRQ 4 para el COM1, y 2F8h e IRQ 3 para el COM2.

El RS-232 puede transmitir los datos en grupos de 5, 6, 7 u 8 bits, a unas velocidades determinadas (normalmente, 9600 bits por segundo o mas). Después de la transmisión de los datos, le sigue un bit opcional de paridad (indica si el numero de bits transmitidos es par o impar, para detectar fallos), y después 1 o 2 bits de Stop. Normalmente, el protocolo utilizado ser 8N1 (que significa, 8 bits de datos, sin paridad y con 1 bit de Stop).

Una vez que ha comenzado la transmisión de un dato, los bits tienen que llegar uno detrás de otro a una velocidad constante y en determinados instantes de tiempo. Por eso se dice que el RS-232 es asíncrono por caracter y sincrono por bit. Los pines que portan los datos son RXD y TXD. Las demás se encargan de otros trabajos: DTR indica que el ordenador esta encendido, DSR que el aparato conectado a dicho puerto esta encendido, RTS que el ordenador puede recibir datos (porque no esta ocupado), CTS que el aparato conectado puede recibir datos, y DCD detecta que existe una comunicación, presencia de datos.

Transmisor de radio frecuencia

Un radiotransmisor es un dispositivo electrónico que, mediante una antena, irradia ondas electromagnéticas que contienen (o pueden contener) información.

(las señales de radio,  televisión, telefonía móvil o cualquier otro tipo de radiocomunicación.)

Terminología

AF: ALTA FRECUENCIABF:BAJA FRECUENCIA

Diagrama Trasmisor RF

Un radiotransmisor típico consta de diversos elementos:

Oscilador Preamplificador de audiofrecuencia Amplificador modular Amplificador de radiofrecuencia Amplificador de potencia de RF Fuente de alimentación

Encargado de generar las frecuencias (a). En general, se tratará de un Oscilador de cristal, para garantizar la exactitud y pureza de la frecuencia generada.

Oscilador

Se trata de un amplificador de audio de baja potencia para elevar la señal de muy bajo nivel (c) generada.

Preamplificador de audiofrecuencia

Es el encargado de generar una señal (e) que modulará  la onda portadora. Esto es, hará variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.

Amplificador modulador

El amplificador de radiofrecuencia, cumple dos funciones, por una parte eleva el nivel de la portadora (a) generada por el oscilador y por otra sirve como amplificador separador para asegurar que el oscilador no es afectado por variaciones de tensión o impedancia en las etapas de potencia.

Amplificador de radiofrecuencia

En este amplificador se produce la elevación de la potencia de la señal (b), generada en la etapa precedente, hasta los niveles requeridos por el diseño para ser aplicada a la antena. En esta etapa es también donde se aplica la señal moduladora (e), obtenida a la salida del amplificador modulador para finalmente obtener la señal de antena (f).

Amplificador de potencia de RF

La fuente de alimentación es el dispositivo encargado de generar, a partir del suministro externo, las diferentes tensiones requeridas por cada una de las etapas precedentes.

Fuente de alimentación

Conexión a la terminal del programa editor

Terminal

Es un espacio en donde se pueden escribir ordenes que son interpretadas por el ordenador.

SSH

Permite manejar por completo la computadora mediante un intérprete de comandos

Para realizar una conexión ala terminal del programa editor se puede hacer a través de un programa con una conexión ssh como el putty que es un programa de conexión remota a un equipo o servidor para realizar acciones o escribir ordenes desde una computadora a otra.

Es poder realizar cambios desde un computador hacia otro de forma remota a través del programa editor o consola.

HYPERTERMINAL

Es  una aplicación de Windows que le permite establecer  una comunicación ordenador  a ordenador a través de una conexión telefónica convencional o por puerto serial, para eso deben de tener acceso a la línea telefónica a través de un módem

Las comunicaciones  no son del tipo  de  las empleadas  para  conectarse a Internet, sino las que se usaban antes del gran auge de Internet para conectar un ordenador  a  un sistema remoto BBS (Bulletin Board System), o a otro ordenador personal, a través de una llamada telefónica convencional, permitiendo que a través de los dos ordenadores  conectados puedan mantener una conversación "on line", e incluso transferirse ficheros, usando para éste último caso el protocolo de transferencia de ficheros Z-módem.

Hyperterminal guarda los datos de cada ordenador remoto a los que usted se quiera conectar  en forma de una "conexión",  con un icono propio, al cual puede darle el nombre que desee (p.ej, el nombre del BBS del equipo remoto, el nombre del usuario propietario de dicho equipo, etc...).  Cada conexión tendrá definidos como datos el número de teléfono  que hay que marcar para acceder al equipo remoto, entre otros.

CONFIGURAR EL PROGRAMA “HYPERTERMINAL” PARA ENVIAR Y RECIBIR

DATOS POR EL PUERTO SERIAL COM1

PASO 1: Dar de alta una conexión nueva en Hyperterminal. Elija las siguientes opciones:

>Inicio>Todos los programas> Accesorios> Comunicaciones> Hyperterminal

PASO 2: configurar la conexión "EBO9600":

Para finalizar, haga un acceso directo de la conexión, para poder abrirla desde al

escritorio. Dé clic al mouse derecho sobre la conexión EVO9600 y elija “crear acceso

directo”, como se indica:

>Inicio>Todos los programas>Accesorios>Comunicaciones>Hyperterminal>EVO9600

PASO 3: configurar la conexión "EBO9600":