Este documento presenta una guía para aprender sobre el manejo de dispositivos I2C para el almacenamiento de datos. Explica el funcionamiento del bus I2C, incluyendo las señales, direccionamiento, transferencia de datos y rutinas de inicialización. Luego, propone actividades prácticas para programar un microcontrolador PIC y simularlo en MPLAB y Proteus, usando una memoria EEPROM 24C16 a través del bus I2C.

1. Regional Cesar.
Sistema de Gestión de Calidad.
GUIA PARA EL APRENDIZAJE
MANEJO DE DISPOSITIVOS I2C
Versión 2
Centro de Operación y Mantenimiento Minero.
Abril 2009
Código: FGPR MICRO 12

2. Sistema de Gestión
de la Calidad
Regional Cesar
Centro de Operación y Mantenimiento Minero
ESTRUCTURA CURRICULAR: MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO E
INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
MÓDULO DE FORMACIÓN: CORRECCION DE FALLAS Y AVERIAS
ELECTRONICAS Y DE INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
Guía Para el Aprendizaje
Fecha:
Abril 2009
Versión: 2
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CONTROL DEL DOCUMENTO
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autor
Fabián Pinillos
Rodger
Instructor G16
Centro de
Operación y
Mantenimiento
Minero
Abril
2009

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Versión: 2
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UNIDAD DE APRENDIZAJE: Programación de Sistemas Microcontrolados.
MODALIDAD DE LA FORMACIÓN: Presencial
RESULTADOS DEL APRENDIZAJE: Programa escrito, ensamblado y
simulado en MPLAB y PROTEUS; Programa funcionando en el entrenador.
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE: Manejar dispositivos I2C para el
almacenamiento de datos.
Duración: 2 horas máximo.
Introducción
Actualmente hay en el mercado multitud de dispositivos que son gobernados
por un bus serie desarrollado por la empresa Philips que es conocido como
bus I2C. Entre estos dispositivos podemos encontrar desde un simple circuito
integrado hasta sistemas completos, como puede ser un sintonizador.
El I2C es un bus serie, formado por dos hilos, que puede conectar varios
dispositivos mediante un hardware muy simple, tal como se ilustra en la
siguiente figura. Por esos dos hilos se produce una comunicación serie, bit a
bit.

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Se transmiten dos señales, una por cada línea:
- SCL, (Serial Clock). Es la señal de reloj que se utiliza para la
sincronización de los datos.
- SDA, (Serial Data). Es la línea para la transferencia serie de los datos.
La línea SDA es bidireccional, es decir, tanto el maestro como los
esclavos pueden actuar como transmisores o receptores de datos,
dependiendo de la función del dispositivo. La generación de señales de
reloj (SCL) es siempre responsabilidad del maestro. Cada dispositivo
conectado al bus I2C es reconocido por una única dirección que lo
diferencia del resto de los circuitos conectados. Los dispositivos
compatibles con bus I2C suelen llevar 2 ó 3 pines para poder modificar
esta dirección de modo que el diseñador pueda evitar que en un mismo
diseño haya 2 o más esclavos con la misma dirección.
En la transmisión de datos se da la siguiente secuencia de sucesos:
1. Condición de start. SDA debe estar en flanco de bajada mientras que
SCL permanece a nivel alto. Esta condición señala el comienzo de la
transferencia de datos.
2. Transmisión de los bits de información a cada pulso de reloj.
3. Condición de Stop. SDA en flanco de subida mientras que SCL
permanece a nivel alto. Esta es la condición que indica el fin de la
transferencia.
Cada dato enviado por la línea SDA debe tener 8 bits (un byte). El
número de bytes que se puede enviar no tiene restricción. El byte de
datos se transfiere empezando por el bit 7 que es de mayor peso,
denominado MSB. Una vez que se han transmitido los 8 bits el receptor
deberá mandar un bit de asentamiento o reconocimiento (ACK) en el
noveno pulso de reloj. El receptor ejecuta este reconocimiento poniendo
la señal SDA a un nivel bajo.
Para transferir datos entre un maestro y un dispositivo I2C son necesarios
seis pasos:
1. Un bit de Start, que señaliza el inicio de la transferencia de datos.
2. Siete bits de direccionamiento de un esclavo.

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3. Un bit de lectura/escritura que define si el esclavo es transmisor o
receptor.
4. Un bit de reconocimiento ACK
5. Un mensaje dividiso en bytes (8bits).
6. Un bit de Stop, que indica el fin de la comunicación.
Las rutinas de inicialización de los dispositivos I2C son:
Bit de Arranque
bstart
bcf PORTA,RA3
bsf PORTA,RA4
nop
bsf PORTA,RA3
nop
nop
nop
nop
nop
bcf PORTA,RA4
nop
nop
nop
nop
nop
bcf PORTA,RA3
nop
nop
return
Bit de Parada
bstop
bcf PORTA,RA4
nop
nop
nop
bsf PORTA,RA3
nop
nop
nop
bsf PORTA,RA4

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nop
nop
bcf PORTA,RA3
nop
nop
nop
return
Enviar un bit
envia_bit
bsf PORTA,RA4
btfss memoria,do
bcf SDA
clkout
nop
nop
bsf PORTA,RA3
nop
nop
nop
nop
bcf PORTA,RA3
return
Recibir un bit
recibe_bit
bsf memoria,di
bsf BANCO1
bsf PORTA,RA4
bcf BANCO1
bsf PORTA,RA3
nop
nop
nop
nop
nop
nop
nop
nop
btfss PORTA,RA4

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bcf memoria,di
bcf PORTA,RA3
bsf BANCO1
bcf PORTA,RA4
bcf BANCO1
return
Enviar un byte
envia_byte
movlw .8
movwf conta_bits
txlp
bcf memoria,do
btfsc datotx,7
bsf memoria,do
call envia_bit
rlf datotx,1
decfsz conta_bits,1
goto txlp
call recibe_bit
return
Recibir un byte
recibe_byte
bsf BANCO1
bsf PORTA,RA4
bcf BANCO1
clrf datorx
movlw .8
movwf conta_bits
bcf STATUS,C
rxlp
rlf datorx,F
call recibe_bit
btfsc memoria,di
bsf datorx,0
decfsz conta_bits,1
goto rxlp
bsf memoria,do
call envia_bit

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bsf BANCO1
bcf PORTA,RA4
bcf BANCO1
return
Para cada una de las actividades, realice un diagrama de flujo del posible
programa, transfiera su diagrama de flujo al MPLAB, verifique la simulación
en MPLAB, dibuje en PROTEUS un circuito que permita simular este
programa, transfiera el archivo .hex al PROTEUS, verifique la simulación,
realice las conexiones necesarias en el entrenador de microcontroladores,
utilice el Ic.Prog para transferir el archivo .hex al microcontrolador, verifique el
funcionamiento del programa en el entrenador.
RB7
RB6
RB5
RB4
RB3
RB2
RB1
RB6
RB7
RA0
RA1
RA2
RA3
RA4
RB0
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
RA0
RA0
RA1
RA2
RB0
RB0
C5
C1C1
C2C4
C3
C4
C5
C3
C2
RA3
RA4
RA3
RA4
R1
120R
SRG8
R
C1/->
&1D
13
2
4
5
6
10
8
11
12
9
13
U1
74HC164
R2
120R
R3
120R
R4
120R
R5
120R
R6
120R
R7
120R
RA7/OSC1/CLKIN
16
RB0/INT/CCP1
6
RB1/SDI/SDA
7
RB2/SDO/RX/DT
8
RB3/CCP1
9
RB4/SCK/SCL
10
RB5/SS/TX/CK
11
RB6/AN5/T1OSO/T1CKI
12
RB7/AN6/T1OSI
13
RA0/AN0
17
RA1/AN1
18
RA2/AN2/CVREF/VREF-
1
RA3/AN3/C1OUT/VREF+
2
RA4/AN4/T0CKI/C2OUT
3
RA6/OSC2/CLKOUT
15
RA5/MCLR
4
U2
PIC16F88
R8
10k
SCK
6
SDA
5
WP
7
U3
24C16B
R9
4k7
R10
4k7

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Actividad 1
Realice un programa que muestre el mensaje SENA Regional Cesar sobre
una matriz de leds. El mensaje debe rotar hacia la izquierda cada 500ms. Los
datos a visualizar en la matriz de leds se deben guardar en una memoria
EEPROM serial 24C16.
AUTO Y COEVALUACIÓN
La matriz de evaluación propuesta le permitirá realizar un monitoreo
permanente de los procesos y resultados de las actividades realizadas así
como de las comprensiones necesarias. En caso de diagnosticar algunas
deficiencias concierte con su orientador un plan de mejoramiento que le
permita alcanzar el nivel de excelencia.
CUMPLE
COMPETENCIAS SI NO
El programa funciona correctamente en el Entrenador
El programa funciona correctamente en el programa
PROTEUS
El programa funciona correctamente en el programa
MPLAB
CON RESPECTO AL PROGRMA EN MPLAB
Utiliza correctamente las instrucciones
Mantiene el estándar de ubicación de las etiquetas,
instrucciones, operandos y comentarios.
Utiliza la librería de configuración de los registros del
micro.
Los nombres de las variables son adecuados
Los nombres de las etiquetas evidencian su función
Los nombres de las subrutinas son adecuados
La lógica de programación es la más corta.
Demuestra habilidad al momento de simular el programa.
El programa se encuentra suficientemente comentado.
CON RESPECTO AL PROGRAMA PROTEUS
El Circuito tiene un orden de presentación
Utiliza los componentes que son

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AMBIENTES DE APRENDIZAJE, MEDIOS Y RECURSOS DIDÁCTICOS
Ambiente de aprendizaje para 25 trabajadores alumnos dotado de:
Equipos Cantidad Características
Computador 5 Mínimo: Pentium 3 500MHz, 256MB en RAM, Disco
duro de 60GB, conexión para red, Unidad CDs
Windows XP.
Entrenador Para
microcontrolador
PIC16F84A
5 Salida fija 5V DC capacidad 2 A, salida dual ajustable de 0
hasta 15V DC capacidad 1 A, con protección para sobrevoltaje
de entrada, cortocircuitos sobrevoltaje y sobrecorriente en la
salida. Manuales de operación y mantenimiento.
Nota: Todos los equipos se deben alimentar desde voltaje monofásico de 110VAC 60Hz.
Programas de
Computador
Cantidad Características
Programa para
editar y ensamblar
los programas para
los
microcontroladores
PIC
5 MPLAB, Mikrobasic
Programa para
simular los
microcontroladores
5
Licencias
PROTEUS, Multisim
Programa para
quemar los
microcontroladores
PIC
5 IC-Prog, WinPIC800
Programa para
realizar los PCB de
los prototipos de
sistemas
microcontrolados
5
Licencias
Multisim, Eagle
BIBLIOGRAFÍA
 Microcontrolador PIC16F84: Desarrollo de proyectos, 2da Edición,
Enrique Palacios, Editorial Alfaomega.
 Curso Avanzado de microcontroladores PIC, CEKIT.
 Microcontroladores PIC: Diseño practico de aplicaciones, 3ra Edición,
José Angulo, Editorial Mc Graw Hill.