Comunicación I2C Arduno

UNIVERSIDAD AUTONÓMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERÍA CAMPUS MEXICALI

Cobos Vigueras Omar

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CARRERA

PLAN DE ESTUDIOS

CLAVE DE ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

ING. AEROESPACIAL

2009 - 2

11361

INSTRUMENTACIÓN INSTRUMENTACIÓN

LABORATORIO DE

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

NO. PRÁCTICA

DURACIÓN

INSTRUMENTACIÓN INSTRUMENTACIÓN

COMUNICACIÓN COMUNICACIÓN I2C

7

2 HORAS

1. INTRODUCCIÓN Durante el desarrollo de esta práctica, el alumno se familiarizará con la comunicación I2C con dos Arduinos.

2. OBJETIVO EL objetivo de la práctica, es lograr lograr que mediante la interconexión y comunicación por I2C de de dos Arduinos (uno Maestro y uno Esclavo) se encienda un led mediante un pushbutton. Al Arduino Esclavo se le conectará el pushbutton y éste le enviará una señal por I2C al Arduino Maestro para que encienda un led mientras el pushbutton se encuentre activado. 3. MARCO TEÓRICO I2C (Inter-Integrated Circuit) es un bus de comunicación muy utilizado para comunicar circuitos integrados, uno de sus usos más comunes es la comunicación entre un microcontrolador microcontrolador y sensores periféricos. El bus I2C cuenta con dos lineas SDA(datos) y SCL(clock) ademas de masa. Como hemos visto en SPI a cada flanco de SCL se captura un bit de SDA, aunque la forma de transmitir la información es diferente. Ademas hay que tener en cuenta que la linea SDA solo puede cambiar de valor en caso de que la linea SCL este a 0. Uso en Arduino

En el Arduino Uno los pines del I2C se encuentran en el pin analógico 4(SDA) y el pin analógico 5(SCL). En el Arduino Mega se encuentran en los pines 20 (SDA) y en el 21(SCL). Finalmente en el nuevo Arduino Leonardo los pines I2C están pintados al lado de AREF. En lo referente a conexiones conectamos los SDA y los SCL de los dispositivos entre ellos y a la vez una pull-up por cada linea. Estas resistencias pueden tener valores entre 1k y 10 k, dependiendo de la velocidad de comunicación. Un buen valor para esta velocidad es 4.7K. Aunque es cierto que se pueden conectar sin las pull-up y funciona, en el osciloscopio la señal no se veía muy bien, así que para evitar posibles errores lo mejor es asegurarse poniendo las pull-up. Para usar el bus I2C en Arduino hay que incluir la librería Wire con #include . A continuación en el setup hay que usar la función Wire.begin() esto inicia el bus I2C y nos define FORMUL M.C. JOSÉ MANUEL RAMÍREZ ZARATE

REVIS DR. JUAN DE DIOS OCAMPO DÍAZ

APROB M.C. JORGE MIRAMON

AUTORIZ DR. DAVID I. ROSAS ALMEIDA


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como maestros. Dentro del begin se puede poner una dirección aunque si solo hay un master no es necesario ya que nadie nos va a solicitar datos sino que seremos nosotros los que siempre iniciemos la comunicación. Una vez iniciado el bus podemos empezar a transmitir. Para ello se usan 3 instrucciones: 1.-Wire.beginTransmission(dirección): Inicia el bus y ponemos con qué dirección vamos a comunicarnos. 2.-Wire.write(bytes): Esta función envía uno o varios bytes a la dirección anterior. 3.-Wire.endTransmission(): Finaliza la comunicación con un STOP y deja el bus libre.

4. PROCEDIMIENTO (DESCRIPCIÓN) EQUIPO NECESARIO

Computadora Software de Arduino Placa Arduino UNO Led Resistencia de 220ohms Push-button Protoboard

MATERIAL DE APOYO

Internet

5. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Se trata de realizar un ejercicio que consiste en encender y apagar un led mediante el uso de la comunicación I2C entre dos Arduinos (uno Maestro y uno esclavo)

FORMUL M.C. JOSÉ MANUEL RAMÍREZ ZARATE





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Figura 1 Diagrama a bloques del funcionamiento del programa del Arduino Esclavo de lectura de botón y envío de señal por I2C al Arduino Maestro






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Figura 2 Diagrama a bloques del funcionamiento del programa del Arduino Maestro de lectura de señal de I2C enviada por Arduino Esclavo, encendido y apagado de LED.






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Código de Arduino Esclavo:

//Comunicacion arduino - arduino - codigo esclavo #include int boton=8; int x=0; void setup() { Wire.begin(1); Wire.onRequest(contestar); pinMode(boton,INPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { } void contestar() { x=digitalRead(boton); if(x==1) { Wire.write(1); Serial.println("Led encendido"); } if(x==0){ Wire.write(0); Serial.println("Led apagado"); } } Código de Arduino Maestro:

//Comunicacion entre 2 Arduinos i2C (ARDUINO MAESTRO) #include int datos; int LED=7; void setup(){ pinMode(LED,OUTPUT); Wire.begin(); Serial.begin(9600); } void loop(){ Wire.requestFrom(1,1);//(dirección que se pone en el esclavo, Cantidad de info que se desea enviar (12bits))[indispensable para i2C] datos= Wire.read();//lee lo que el dispositivo envia para i2C Serial.println(datos); FORMUL M.C. JOSÉ MANUEL RAMÍREZ ZARATE





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if(datos==1){ digitalWrite(LED,HIGH); } else{ digitalWrite(LED,LOW); //muestra }// si no hay nada //Serial.println(""); }

Figura 3 Diagrama de conexión físico de las placas Arduino, el Led y Pushbutton






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6. FÓRMULAS O BIBLIOGRAFÍA La bibliografía utilizada para esta práctica es la ayuda que proporciona el entorno de programación de Arduino en su apartado de Ejemplos. Si se tiene alguna duda relacionada con la programación en Arduino se puede utilizar como ayuda toda la documentación disponible en la página oficial de Arduino. http://arduino.cc/en/Tutorial/Blink http://www.electroensaimada.com/i2c.html

7. RESULTADOS Y CONCLUSIONES El desarrollo de esta práctica conduce al alumno a la familiarización con la comunicación I2C entre dos Arduinos, utilizando algunas funciones básicas de programación.

8. ANEXOS





Comunicación I2C Arduno

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