barramento spi e i²c
TRANSCRIPT
Barramentos: SPI e I²C
Luciane Baldassari, Braian Maciel, Ygor Aguiar
Universidade Federal do Rio Grande – FURG
Centro de Ciências Computacionais – C3
Sumário:
Introdução Barramento I²C
Barramento SPI
I²C vs SPI Conclusão
Introdução
Estruturas de InterconexãoSão caminhos que conectam vários módulos
de um computador(processador, memória, E/S).
Introdução
Exemplos de Barramentos: USB FireWire SATA PCI Express RS-485
I²C SMBus SPI
Introdução
Barramento
o Estrutura de Interconexão
o Comunicação;
o Transmissão de sinais;
Introdução
Estrutura de Barramento
o Linhas de dados
o Linhas de Endereço
o Linhas de Controle
Introdução
Modo de Operação do Barramento
o Quando um módulo do sistema deseja enviar dados para outro;
o Quando um módulo deseja requisitar dados de outro módulo;
Barramento I²C
Protocolo de comunicação serial, Philips Semiconductors.
Dispositivos Onboard. Serial Data line (SDA) Serial Clock line (SCL)
Barramento I²C
Mestre: microcontrolador. Escravos: memória RAM, memória ROM,
driver de LCD, conversores A/D e D/A.*
*limitado pela capacitância máxima de até 400pF
Barramento I²C
Transmissão: Condição START Condição STOP
Barramento I²C
7 bits de endereço + bit R/W (R/W=0, escrita. R/W=1, leitura.) Pulso ACK (acknowledge) Pulso NACK
Barramento SPI
SPI (Serial Peripheral Interface) foi originalmente desenvolvido pela Motorola.
Simplicidade e Popularidade.
Microcontroladores e seus dispositivos periféricos imediatos.
Barramento SPI
Características:
Consiste em três linhas de transmissão
Full-duplex
Master e Slaves.
Barramento SPI
Interface:o SPI especifica três sinais lógicos:
-Sinal SCLK(Serial Clock);
-Sinal MOSI(Master Out Slave In);
-Sinal MISO(Master In Slave Out);
Barramento SPI
Barramento SPI
Transmissões de Dados: Enviando dados :
Recebendo dados:
I²C versus SPI :
O I²C necessita somente de 2 linhas enquanto o SPI necessita de quatro ou mais, dependendo se há a adição de mais dispositivos escravos.
Se o dado necessita ser transferido em alta velocidade, o SPI é claramente o protocolo de escolha, comparado ao I²C, por ser full-duplex, e o I²C ser half-duplex.
O I²C oferece recursos muito avançado, (como operação mult-master) enquanto o SPI é muito fácil de entender e de implementar e oferece uma grande flexibilidade para extensões e variações.
Tanto o I²C e o SPI são protocolo que demonstram um ótimo suporte para a comunicação entre dispositivos de baixa velocidade.
I²C versus SPI :
O SPI requer mais pinos do que o I²C, pois não possui endereçamento, logo necessita de um SS para cada escravo.
O SPI não tem confirmação de recebimento, o mestre pode estar se comunicando com nada e não saber disso. Já o I²C utiliza um bit de reconhecimento.
O SPI possui somente um dispositivo mestre, sendo que o I²C pode operar com múltiplos mestres
Conclusão
Quando falamos em protocolos de comunicação, o I²C e o SPI são considerados protocolos inferiores em comparação com Ethernet, USB, SATA, PCI-Express e outros, que possuem um rendimento superior. No entanto, não se deve esquecer que cada protocolo se adéqua a cada objetivo e aplicação. Quando há a necessidade de implementar uma comunicação entre circuitos integrados, como um microcontrolador e um conjunto de periféricos relativamente lentos, não há a necessidade de utilizar os protocolos mais complexos utilizando assim o I²C e o SPI.