O documento discute os barramentos I2C e SPI, comparando suas características e aplicações. O I2C usa apenas duas linhas de comunicação enquanto o SPI usa três ou mais, e o I2C oferece recursos mais avançados como operação multi-mestre. Ambos são adequados para comunicação de baixa velocidade entre circuitos integrados como microcontroladores e periféricos.

1. Barramentos: SPI e I²C
Luciane Baldassari, Braian Maciel, Ygor Aguiar
Universidade Federal do Rio Grande – FURG
Centro de Ciências Computacionais – C3

2. Sumário:
 Introdução
 Barramento I²C
 Barramento SPI
 I²C vs SPI
 Conclusão

3. Introdução
 Estruturas de Interconexão
São caminhos que conectam vários módulos
de um computador(processador, memória,
E/S).

4. Introdução
 Exemplos de Barramentos:
 USB
 FireWire
 SATA
 PCI Express
 RS-485

I² C
 SMBus
 SPI

5. Introdução
 Barramento
o Estrutura de Interconexão
o Comunicação;
o Transmissão de sinais;

6. Introdução
 Estrutura de Barramento
o Linhas de dados
o Linhas de Endereço
o Linhas de Controle

7. 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;

8. Barramento I²C
 Protocolo de comunicação serial,
Philips Semiconductors.
 Dispositivos Onboard.
 Serial Data line (SDA)
 Serial Clock line (SCL)

9. 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

10. Barramento I²C
 Transmissão:
 Condição START
 Condição STOP

11. Barramento I²C
 7 bits de endereço + bit R/W (R/W=0, escrita. R/W=1, leitura.)
 Pulso ACK (acknowledge)
 Pulso NACK

12. Barramento SPI
 SPI (Serial Peripheral Interface) foi originalmente
desenvolvido pela Motorola.
 Simplicidade e Popularidade.
 Microcontroladores e seus dispositivos periféricos
imediatos.

13. Barramento SPI
 Características:
 Consiste em três linhas de transmissão
 Full-duplex
 Master e Slaves.

14. 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);

15. Barramento SPI

16. Barramento SPI

17. Transmissões de Dados:
 Enviando dados :
 Recebendo dados:

18. 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.

19. 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

20. 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.