Protocollo I2C

Martini Francesco CL. 5 ECA 2007/2008

Tesina

Oggetto: studio di un sistema di comunicazione tra più dispositivi: il protocollo IIC (Inter Integrated Circuit)

1.1 Introduzione

Un sistema di comunicazione è un complesso di dispositivi e regole che gestiscono la comunicazione affinché questa sia portata a buon fine.

Le regole che permettono questo sono chiamate protocolli.

Uno di questi è il protocollo IIC che è stato brevettato dalla Philips, il quale prevede la comunicazione di due o più dispositivi attraverso l’utilizzo di un bus composto da due linee.

Questo sistema di comunicazione è presente in molti microcontrollori, ma anche altri dispositivi integrano questo modello che gli permette di comunicare.

Un esempio di dispositivo che integra questo modulo di comunicazione è il microcontrollore MC9S08QG8 della Freescale utilizzato per l’appunto durante l’area di progetto per realizzare un sistema di comunicazione con questo protocollo.

1.2 Specifiche del protocollo

Iniziamo chiarendo il concetto di bus attraverso il quale avviene la comunicazione.

Come abbiamo già detto è costituito da due linee una chiamata “sda” e l’altra “scl”: la prima è utilizzata per la trasmissione dei pacchetti dati mentre la seconda trasmette il segnale di clock, indispensabile per la sincronizzazione dei vari dispositivi.

Gli stati, che possono rappresentare le due linee, sono i livelli logici alto e basso (1 e 0) che corrispondono rispettivamente alla tensione di alimentazione e a quella di massa.

Entrambe le due linee vengono collegate alla tensione di alimentazione attraverso una resistenza di pull-up che consente loro di essere ad un livello leggermente inferiore di quello alto, ma che permette ai vari dispositivi di imporre il loro valore desiderato.

In questa situazione se accidentalmente due dispositivi impongono un livello nello stesso istante, il primo impone “1” mentre il secondo “0”, sarà l’ultimo ad imporsi sul primo.

1.2.1 Identificazione dei dispositivi

Fondamentale nella comunicazione è saper identificare i dispositivi che comunicano o quelli a cui è rivolta la comunicazione, e proprio per questo ogni dispositivo è caratterizzato da un identificatore formato da 7 o 10 bit.

Quindi perché avvenga il riconoscimento prima di trasmettere il dato viene sempre trasmesso l’identificatore del dispositivo. 1

1.2.2 Classificazione dei dispositivi

In questo protocollo è fondamentale effettuare una distinzione tra i due tipi di dispositivi che possono comporre il sistema, ossia il “master” e lo “slave”.