Curso sobre Microcontroladores Familia HC9S08 de Freescale

Transcripción

1 Curso sobre Microcontroladores Familia HC9S08 de Freescale Por Ing. Daniel Di Lella EduDevices Capítulo 8.- Inter Integrated Circuit Interface I2C MMIIC Multi Master I2C. Continuación... Protocolo I2C. A continuación se examinará el bus de comunicaciones de un sistema I2C para entender el protocolo I2C, por medio de las señales ilustradas en la figura superior.

2 Como se mencionó anteriormente, el sistema bus I2C utiliza las líneas SDA y SCL para transferir información. Es importante destacar que las líneas SCL y SDA son del tipo Open Drain (drenaje abierto, o sea, el drenaje del transistor Mosfet de salida está en el aire sin conexión interna) y por lo tanto resistores de Pull Up EXTERNOS deben ser utilizados en ambas líneas para garantizar el estado lógico 1. Los valores de estos resistores son muy importantes para garantizar un buen funcionamiento del sistema I2C en una configuración BUS y deben obtenerse dichos valores del manual del MCU HC9S08 elegido. En una transferencia I2C normal, una señal de START debe ser generada. La señal START consiste en forzar la línea SDA a un estado bajo durante algún tiempo. El próximo paso es la transmisión de la dirección del dispositivo Esclavo (Slave). El dato en la I2C siempre es válido en el flanco de subida de la señal de reloj (clock). El bit menos significativo (LSB) de la dirección en el registro de dirección, determina si la transferencia de datos será desde el Master hacia el Slave o del Slave al Master. Este bit también se lo conoce como el Bit de Lectura o Escritura (R/W Bit). La transferencia de datos continuará durante tantos bytes como sea necesario. Tanto tiempo como una señal de Acknowledge (Ack) se recibe (hasta recibirla), el dispositivo Master o Slave continuará con la transferencia de datos. Una señal de STOP se envía por medio de un no acknowledge (NACK). Esto detiene la comunicación I2C. El lector no debe confundir la señal STOP con el modo STOP del MCU. Inicialización de un Dispositivo Esclavo (Slave). 1) Escribir el registro de direccionamiento (IIC1A) para configurar la dirección del dispositivo Esclavo. 2) Escribir el registro de control para habilitar el módulo I2C y las interrupciones (IICEN / IICIE = 1). 3) Inicializar variables en RAM que serán utilizadas para la transmisión de información. 4) Inicializar variables que serán utilizadas dentro de la rutina de interrupción del I2C.

3 Como se puede observar en la figura superior, para inicializar el módulo I2C de un dispositivo esclavo, primero se debe escribir el registro de direccionamiento (IIC1A) con la dirección del esclavo. El dispositivo esclavo responderá a esa dirección. Segundo, habilitar el módulo I2C y las interrupciones, poniendo a 1 los bits IICEN e IICIE en el registro de control (IIC1C) respectivamente. Tercero, dependiendo del tipo y cantidad de datos que el esclavo debería enviar, se deberán inicializar las variables para preparar esta información. Por ejemplo, si se quisiera transmitir un conjunto de datos que fuera importante enviar sin demoras, se deberá inicializar las variables en RAM para que la información esté lista tan pronto como para ser enviada. Cuarto, tener en cuenta de inicializar las variables necesarias en la rutina de interrupción del módulo de I2C.

4 Diagrama de Flujo de la rutina de servicio de la Interrupción de I2C RTI

5 2 RTI

6 Inicialización de un dispositivo AMO (Master). 1) Escribir el registro divisor del I2C para configurar el Baud Rate del módulo I2C. 2) Escribir el registro de control I2C para habilitar el módulo y las interrupciones. 3) Inicializar las variables en RAM que serán utilizadas en la transmisión de datos. 4) Inicializar las variables involucradas en la rutina de servicio de la interrupción. 5) Escribir el registro de control para habilitar el TX. 6) Escribir el registro de control para habilitar el bit MST (Modo Master). 7) Escribir el registro de datos con la dirección del dispositivo al cual se desea comunicar (El bit LSB del de dicho byte determinará si será Master Receive (RX) o Transmit (TX). En la figura superior, se pueden observar los 7 pasos que se deben realizar para configurar un dispositivo como Master (Amo) y comenzar una comunicación I2C. Primero, se debe configurar el Baud Rate. El registro divisor de frecuencia contiene los bits utilizados para establecer el Baud Rate de la comunicación I2C. Segundo, se deben habilitar, por medio de la escritura del registro de control, el módulo I2C y las interrupciones.

7 Los pasos 3 y 4 son muy importantes. En orden de transmitir información y seguir el flujo normal de la rutina de servicio de la interrupción, deberán implementarse las variables en RAM que definirán el número de bytes que viajarán desde el dispositivo Esclavo (Slave) al Amo (Master). Estas variables indicarán cuando están siendo enviados desde el segundo al último Byte y el último byte desde el Esclavo al Master. Quinto, escribir el registro de control del módulo I2C para habilitar el modo de transmisión, y sexto, escribir el mismo registro para habilitar el modo master. Al habilitar el modo master, se genera en forma automática una señal de Start (Comienzo). El séptimo y último paso es escribir la dirección del dispositivo esclavo en el registro de datos del módulo I2C para comenzar con la comunicación. Cabe hacer notar que el bit LSB (Menos Significativo) del byte a escribir determina si es una Recepción del Master o una Transmisión del Master. Hasta aquí se han visto en forma general como configurar el módulo I2C (MMIIC) de los HC9S08 para trabajar como dispositivos Master (Amo) o Slave (Esclavo) y además el diagrama de flujo de la interrupción de servicio del módulo I2C con los distintos pasos a seguir para un dispositivo Master o Slave. En el próximo artículo se verán las prácticas correspondientes al módulo que figuran en la Guía de Prácticas del HC9S08 del kit EDUKIT08 y para aquellos lectores que desean ampliar aún más sus conocimientos sobre dicho módulo se sugiere consultar la nota de aplicación AN3048 de Freescale. Continuará... Nota de Redacción: El lector puede descargar este capítulo y capítulos anteriores del curso desde la sección Artículos (Curso_HC9S08) en el sitio web de EduDevices ( )