{"id":2236,"date":"2022-05-11T18:44:30","date_gmt":"2022-05-11T18:44:30","guid":{"rendered":"https:\/\/picockpit.com\/raspberry-pi\/?p=2236"},"modified":"2023-09-18T13:53:06","modified_gmt":"2023-09-18T13:53:06","slug":"i2c-the-inter-integrated-circuit-bus","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/picockpit.com\/raspberry-pi\/pt\/i2c-o-circuito-integrado\/","title":{"rendered":"I2C - O Circuito Integrado Inter-Integrado de Autocarros"},"content":{"rendered":"
\"Tudo<\/figure>\n\n\n\n

O autocarro I2C \u00e9 muito comummente utilizado no reino incorporado. Explicamos como funciona e como instal\u00e1-lo no Raspberry Pi com um exemplo.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas de I2C<\/h2>\n\n\n\n

O Inter-Integrated Circuit Bus \u00e9 um barramento de comunica\u00e7\u00e3o em s\u00e9rie s\u00edncrono. A Philips Semiconductors foi respons\u00e1vel pela inven\u00e7\u00e3o em 1982, mas a interface rapidamente ganhou popularidade.<\/p>\n\n\n

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\"Caracter\u00edsticas
Caracter\u00edsticas de I2C<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Sin\u00f3nimos comummente utilizados s\u00e3o I2<\/sup>C, I2C ou IIC. A interface utiliza uma arquitectura Controller-Target e permite que o controlador comunique com at\u00e9 112 dispositivos com apenas dois fios.<\/p>\n\n\n\n

O controlador pode adaptar a taxa de bits para se adaptar \u00e0s necessidades espec\u00edficas do alvo. Assim, o I2C \u00e9 comtap\u00edvel com muitos dispositivos como Sensores, dispositivos EEPROM, Rel\u00f3gios, Condutores de Motores e mais.<\/p>\n\n\n\n

Cablagem<\/h2>\n\n\n\n

Ligar o autocarro I2C n\u00e3o poderia realmente ser mais f\u00e1cil, uma vez que s\u00f3 s\u00e3o necess\u00e1rios dois fios. Ligar o pino do rel\u00f3gio de s\u00e9rie (SCL) do controlador aos pinos do rel\u00f3gio de s\u00e9rie dos alvos e ligar tamb\u00e9m os seus pinos de dados de s\u00e9rie (SDA). O software I2C far\u00e1 o resto.<\/p>\n\n\n

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\"Cablagem
Cablagem<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Se precisar de fornecer energia ao seu dispositivo I2C pode utilizar os pinos 3V3, 5V e GROUND Pi do seu Raspberry Pi.<\/p>\n\n\n\n

Alguns dispositivos como o nosso BME688 Quadro de Discuss\u00e3o<\/a> ter um cabe\u00e7alho I2C para que n\u00e3o necessite de fios para os ligar.<\/p>\n\n\n\n

I2C Comunica\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n

O Inter-Intergrated Circuit Bus pode ligar 128 dispositivos com apenas dois fios. Isto \u00e9 poss\u00edvel devido ao engenhoso princ\u00edpio de comunica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Os fios (SDA e SCL) nunca s\u00e3o activamente conduzidos em altura. Se um dispositivo quiser enviar uma l\u00f3gica 1, deixa o fio a flutuar. Para enviar um zero l\u00f3gico, puxa o fio para a terra.<\/p>\n\n\n\n

O controlador inicia a comunica\u00e7\u00e3o. Qualquer dispositivo na rede pode actuar como controlador e alvo.<\/p>\n\n\n\n

O gr\u00e1fico abaixo mostra os bits individuais.<\/p>\n\n\n

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\"I2C
I2C Comunica\u00e7\u00e3o<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para iniciar a comunica\u00e7\u00e3o o controlador envia um Start-bit seguido pelo endere\u00e7o I2C do alvo e o modo de opera\u00e7\u00e3o desejado (R - Ler ou W - Escrever).<\/p>\n\n\n\n

Na comunica\u00e7\u00e3o I2C, o alvo tem de devolver um ACK-bit a cada 8 bits (ap\u00f3s cada byte). Uma vez que o espa\u00e7o de endere\u00e7os \u00e9 normalmente de 7 bits, existem 128 (0 a 127) endere\u00e7os. 16 deles s\u00e3o reservados. Isso deixa 112 poss\u00edveis endere\u00e7os para os dispositivos.<\/p>\n\n\n\n

O endere\u00e7o do alvo e o modo de opera\u00e7\u00e3o s\u00e3o um byte, pelo que o alvo tem de devolver um ACK-bit. O controlador envia ent\u00e3o o endere\u00e7o de registo (8 bits), que o alvo reconhece novamente. A partir da\u00ed, a comunica\u00e7\u00e3o de leitura e escrita difere.<\/p>\n\n\n\n

Para escrever, o controlador apenas envia os dados em blocos de 8 bits. O alvo reconhece cada bloco. Quando o controlador termina a escrita, envia o Stop-bit.<\/p>\n\n\n\n

Para a leitura, o controlador envia novamente o Start-bit, seguido do endere\u00e7o de destino. O alvo reconhece e come\u00e7a a enviar os dados em blocos de 8 bits. Desta vez, o controlador tem de reconhecer cada byte. Para parar a leitura, o controlador envia o NACK-bit e finalmente o Stop-bit.<\/p>\n\n\n\n

Vantagens, Desvantagens e Aplica\u00e7\u00f5es<\/h2>\n\n\n\n

Vantagens<\/h3>\n\n\n\n

As vantagens do I2C Bus s\u00e3o bastante claras. Pode ligar 128 dispositivos com apenas dois fios e dois pinos cada um. Isto \u00e9 realmente poderoso. Al\u00e9m disso, tem velocidades flex\u00edveis. A configura\u00e7\u00e3o do hardware dificilmente poderia ser mais f\u00e1cil. Ao contr\u00e1rio da SPI, o controlador sabe se o alvo recebeu os dados correctamente.<\/p>\n\n\n

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\"Vantagens\"
Vantagens<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Desvantagens<\/h3>\n\n\n\n

O Inter-Integrate Circuit Bus requer mais espa\u00e7o e pot\u00eancia porque utiliza resist\u00eancias de trac\u00e7\u00e3o. \u00c9 mais lento em compara\u00e7\u00e3o com o SPI. Pode ter problemas se dois dispositivos usarem o mesmo endere\u00e7o I2C. O endere\u00e7o armazenado directamente no dispositivo. Alguns dispositivos permitem-lhe escolher entre dois endere\u00e7os poss\u00edveis, soldando um jumper a um local espec\u00edfico no dispositivo.<\/p>\n\n\n

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\"Desvantagens\"
Desvantagens<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Aplica\u00e7\u00f5es<\/h3>\n\n\n\n

Se procurar por Sensor<\/a> na nossa Loja notar\u00e1 que quase todos os sensores que n\u00e3o s\u00e3o anal\u00f3gicos utilizam a Interface I2C. \u00c9 muito comum no espa\u00e7o embutido. H\u00e1 coisas como a mem\u00f3ria I2C. Muitas vezes, os micro-controladores utilizam o autocarro para a comunica\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, muitos DACs (D<\/strong>igital A<\/strong>nalog C<\/strong>onverter) e ADCs (A<\/strong>nalog D<\/strong>igital C<\/strong>onverter) s\u00e3o compat\u00edveis com a interface.<\/p>\n\n\n\n

I2C sobre o Raspberry Pi<\/h2>\n\n\n\n

O nosso v\u00eddeo<\/a> mostra como instalar o Inter-Integrated Circuit bus no seu Raspberry Pi.<\/p>\n\n\n\n

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