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es:howtos:hardware:arm:interfacing_i2c_devices [2019/07/19 20:03 (UTC)] – [Comunicación con un dispositivo I2C] rrampes:howtos:hardware:arm:interfacing_i2c_devices [2019/07/31 01:42 (UTC)] (actual) – Traducción completa. Comentarios y sugerencias son bienvenidas. rramp
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-<note important>Traducción en progreso. rramp</note> 
 ====== Conectando dispositivos I2C a tu sistema ====== ====== Conectando dispositivos I2C a tu sistema ======
 Circuito Inter-Integrado (I²C o más a menudo también escrito como I2C) es un bus multimaestro en serie de un solo extremo inventado por la división de semiconductores de Philips (consulte el artículo de wikipedia para obtener más información [[http://en.wikipedia.org/wiki/I2c | I2C]])  Circuito Inter-Integrado (I²C o más a menudo también escrito como I2C) es un bus multimaestro en serie de un solo extremo inventado por la división de semiconductores de Philips (consulte el artículo de wikipedia para obtener más información [[http://en.wikipedia.org/wiki/I2c | I2C]]) 
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 Para más información, consulte la sección "Desplazamiento del nivel de tensión". Para más información, consulte la sección "Desplazamiento del nivel de tensión".
  
- 
-I²C uses only two bidirectional open-drain lines, Serial Data Line (SDA) and Serial Clock Line (SCL), pulled to logic level 1 by pullup resistors. Typical voltages used are +5 V or +3.3 V although systems with other voltages are permitted and are often encountered. This has an interesting implication: logic level 1 is achieved by doing nothing whilst logic level 0 needs to be pulled down to ground. Although there are bidirectional I2C voltage level shifters (like the PCA9306) it may be feasible to experiment simpler solutions if on the I2C bus you're not going to have many devices connected. See more on this in the "Voltage Level Shifting" chapter. 
  
 ====== Prefacio ====== ====== Prefacio ======
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 Siempre que haya resuelto los problemas de nivel de tensión (consulte el capítulo "Desplazamiento del nivel de tensión"), añadir un nuevo dispositivo en el bus es muy sencillo. Siempre que haya resuelto los problemas de nivel de tensión (consulte el capítulo "Desplazamiento del nivel de tensión"), añadir un nuevo dispositivo en el bus es muy sencillo.
-El bus es multimaster, lo que significa que puedes tener muchos dispositivos (hasta 101) en el mismo bus, así que todo lo que tienes que hacer es hacer 4 conexiones: Potencia, tierra, SDA y SCL. +El bus es multimaestro, lo que significa que puedes tener muchos dispositivos (hasta 101) en el mismo bus, así que todo lo que tienes que hacer es hacer 4 conexiones: Potencia, tierra, SDA y SCL. 
-Si es el primer dispositivo que conecta en el bus, puede ser necesario instalar los pullups entre Power-SDA y Power-SCL. Es tan simple como eso y si el sistema está listo con los controladores apropiados y las utilidades del país del usuario, usted está listo para acceder al dispositivo recién conectado.+Si es el primer dispositivo que conecta en el bus, puede ser necesario instalar resistencias de pullups entre Power-SDA y Power-SCL. Es tan simple como eso y si el sistema está listo con los controladores apropiados y las utilidades del país del usuario, usted está listo para acceder al dispositivo recién conectado.
  
 ===== Detectando dispositivos conectados ===== ===== Detectando dispositivos conectados =====
Línea 60: Línea 57:
 Los registros se pueden establecer utilizando i2cset, pero hágalo sólo si ha leído la hoja de datos. Los registros se pueden establecer utilizando i2cset, pero hágalo sólo si ha leído la hoja de datos.
  
-Even once you know if your device needs calibration and the registers involved, the content of the registers may not be in a convenient format for ready use. There are generally various scripts in perl or python that address calibrating and managing data from specific I2C devices so that human readable information can be produced.+Incluso una vez que sepa si su dispositivo necesita calibración y los registros involucrados, el contenido de los registros puede no estar en un formato conveniente para su uso inmediato. Generalmente hay varios scripts en perl o python que tratan de la calibración y gestión de datos de dispositivos específicos de I2C para que se pueda producir información legible para el ser humano. 
 + 
 +En este punto es imposible mostrar más información sobre la comunicación I1C sin entrar en detalles sobre un dispositivo específico, así que voy a elegir uno de los dispositivos de mi pcb IMU. Al detectar previamente en mi PI encontré 4 dispositivos con las direcciones hexadecimales fluyentes: 1e,40,69 y 77. 
 +Generalmente cada dispositivo I2C tiene un rango de direcciones que pueden ser configuradas. Nos concentraremos en el dispositivo con dirección 0x69. Haciendo una búsqueda de referencias cruzadas en la hoja de datos de la pcb IMU y en las hojas de datos individuales de cada dispositivo presente en mi IMU, se revela que 0x69 debe ser la dirección de la ITG3200 (giroscopio + sensor de temperatura) y, de hecho, la hoja de datos de la ITG3200 afirma que puede tener una dirección de 0x68 o 0x69 seleccionable por nivel lógico en el pin 9. 
 +No que nosotros necesitamos es la tabla del ITG3200:
  
-At this point it's impossible to show any further info about I1C communication without going into some detail about a specific device so I'll pick one ot the devices on my IMU pcb. While detecting previously on my PI I found 4 devices with the flowing hex addresses: 1e,40,69 and 77. 
-Generally each I2C device has a range of addresses than can set. We shall concentrate on the device with 0x69 address. By doing some cross reference search on the IMU pcb datasheet and on the single datasheets of each device present on my IMU it's revealed that 0x69 should be the address of the ITG3200 (gyro + temp sensor) and indeed the ITG3200 datasheet asserts that it can have either 0x68 or 0x69 address selectable by logic level on pin 9. No what we need is the ITG3200 register chart: 
  
   Addr  Addr     Register Name R/W      Addr  Addr     Register Name R/W   
Línea 82: Línea 81:
    3E    62      PWR_MGM       R/W     3E    62      PWR_MGM       R/W 
  
-I chose the ITG3200 because it has a temperature sensor inside and I'm hoping I can read that without having to do any calibration, just for the sake of keeping the example as simple as possible. According to the chart the temperature register addresses are 1b and 1c so let's go and try and get some data out of there:+Elegí el ITG3200 por que tiene un sensor de temperatura incorporado y espero poder leerlo sin tener que hacer ninguna calibración, sólo para mantener el ejemplo lo más simple posible. De acuerdo a la tabla, la dirección del registro de temperatura son 1b y 1c, así que vamos a intentar sacar algunos datos de ahí:
  
   root@pi:~# i2cdump  -y -r 0x1b-0x1c 1 0x69 b   root@pi:~# i2cdump  -y -r 0x1b-0x1c 1 0x69 b
Línea 89: Línea 88:
   root@pi:~#   root@pi:~#
  
-The above example dumps registers 1b and 1c from the ITG3200 the same result can be achieved with i2cget:+El ejemplo de arriba muestra los registros de volcado 1b y 1c de la ITG3200, se puede lograr el mismo resultado con i2cget:
  
   root@pi:~# i2cget -y  1 0x69  0x1b b   root@pi:~# i2cget -y  1 0x69  0x1b b
Línea 96: Línea 95:
   0x90   0x90
   root@pi:~#   root@pi:~#
- +   
-So we got c090 as our temperature reading. According to the datasheet this value is a 2's compliment of the temperature. So let's try and figure out what that would be: c090 written in binary is 1100000010010000, the most significant bit is 1 so the result should be +así que tenemos el registro c090 como nuestro registro de temperatura. De acuerdo a la hoja de datos este es representado como un complemento a 2 de la temperatura. Así que vamos a tratar de averiguar qué sería eso: c090 es escrito en binario es 1100000010010000, el bit más significativo es 1 entonces el resultado debería ser:
   16528 - 32768 = -16240     16528 - 32768 = -16240  
-I was unable to find in the datasheet what units this reading is in but they did mention that there was an average offset of 13200. I did a little google search and found this formula:+ 
 +No pude encontrar en la hoja de datos en qué unidades se encuentra esta lectura, pero sí mencionaron que había una compensación promedio de 13200. Hice una pequeña búsqueda en Google y encontré esta fórmula:
  
   35 + ((raw value + 13200) / 280))   35 + ((raw value + 13200) / 280))
   35 + ((13200 - 16240)/280) = 24.14   35 + ((13200 - 16240)/280) = 24.14
  
-Considering that my current ambient temperature is about 20 Celcius I guess that for uncalibrated data that's OK.+Considerando que mi temperatura ambiente actual es cerca de 20 grados Celcius supongo que para los datos no calibrados está bien.
  
-If you want a script that does the maths for you and just reads out the ITG3200 sensor data in a human readable format here's an example:+Si quieres un script que haga las matemáticas para ti y sólo leer la salida del sensor ITG32000 en un formato legible por un humano aquí tienes un ejemplo:
  
   #!/bin/bash   #!/bin/bash
Línea 149: Línea 149:
   echo "ibase=16; input=$RZH$RZL; if ( input >= 8000 ) { raw= input - 10000;} else { raw=input;}; raw / E.177" |bc -l   echo "ibase=16; input=$RZH$RZL; if ( input >= 8000 ) { raw= input - 10000;} else { raw=input;}; raw / E.177" |bc -l
  
-The above script just does one simple dump of the register data and converts the values into human readable format, it does nothing with regards to calibration and averaging out vibrations. More consistent gyroscopic readings would be achieved if an average over 10 consecutive data samples was made thus averaging out most of the ambient vibrations. +El script anterior sólo hace un simple volcado de los datos de registro y convierte los valores en un formato legible para el ser humano, no hace nada con respecto a la calibración y el promedio de las vibraciones. Se lograrían lecturas giroscópicas más consistentes si se hiciera un promedio de 10 muestras de datos consecutivos, lo que permitiría obtener un promedio de la mayoría de las vibraciones ambientales. 
  
-A bash script is really not the most suitable way to read data from I2C devices, a faster means of managing the data from the devices is really mandatory in order to do calibration, data averaging and what more to make the information consistent and useful for further calculations. I found the Linux kernel i2c documentation a usefull reference (<kernel source tree>/Documentation/i2c/dev-interface); it's not the only way that data can be read but it's a good starting point.+Un script en bash no es realmente la forma más adecuada de leer datos de dispositivos I2C, una forma más rápida de gestionar los datos de los dispositivos es realmente obligatorio para realizar calibraciones, promedios de datos y, lo que es más, para que la información sea coherente y útil para cálculos posteriores. 
 +La documentación del núcleo de Linux para i2c me pareció una referencia útil (<kernel source tree>/Documentation/i2c/dev-interface); no es la única manera de que los datos puedan ser leídos, pero es un buen punto de partida.
  
-I hate showing my poor C programming capabilities but here's some code that uses i2c-dev to read stuff from the ITG3200 and takes an average over 10 readings:+Odio mostrar mis pobres capacidades de programación en C, pero aquí hay un código que usa i2c-dev para leer cosas de la ITG3200 y toma un promedio de más de 10 lecturas:
  
   #include <sys/ioctl.h>   #include <sys/ioctl.h>
Línea 271: Línea 272:
  
  
-====== Voltage Level Shifting ====== +====== Desplazamiento del nivel de tensión ====== 
-You may end up with heterogeneous voltage level devices and if you have many devices the correct way to work around this problem is by using bidirectional I2C voltage level shifters like the [[ http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pca9306.pdf |PCA9306]], but if you only have a few devices all grouped up in a neat PCB like the 10DOF IMU unit you might want to give a simpler system a try. + 
-This is how I connected my 5v IMU pcb to a 3.3v I2C bus on my RaspberryPI: I took as educated guess that 4.4v (5v with a 4148 diode in series) would still be a tolerable power supply voltage for the whole IMU pcb, this would most likely allow all the I2C devices on the IMU pcb to recognize a minimum of 3.08v (4.4 * 0.7) as the lowest reliable logic level 1 tension allowing it to inter-operate with the PI's 3.3v logig levels. I was not able to find if the PI has internal pullups on the I2C bus or if they have to be externally placed so in doubt I put in 10k pullups between the 4.4v power line and the 2 data lines. I was the able to correctly detect the sensors on the IMU pcb.   +Usted puede terminar con dispositivos de nivel de voltaje heterogéneo y si tiene muchos dispositivos, la manera correcta de solucionar este problema es usando desplazadores de nivel de voltaje I2C bidireccionales como el, [[ http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pca9306.pdf |PCA9306]], pero si sólo tiene unos pocos dispositivos agrupados en una placa de circuito impreso como la unidad IMU 10DOF, es posible que desee probar un sistema más sencillo. 
 +Así es como conecté mi PCB IMU de 5V a un bus I2C de 3.3V en mi Raspberry PI: 
  
 +Tomé como supuesto que 4.4 V (5V con un diodo en serie 1N4148) seguiría siendo una tensión de alimentación tolerable para toda la pcb IMU, lo que probablemente permitiría a todos los dispositivos I2C de la pcb IMU reconocer un mínimo de 3.08 V. (4.4 * 0.7) como la tensión de nivel lógico 1 más baja y fiable, lo que le permitiría interoperar con los niveles lógicos de 3.3V de la Raspberry PI.
 +No pude encontrar si la Raspberry Pi tiene Resistencias de pullups internas en el bus I2C o si tienen que ser colocados externamente, así que por las dudas pongo pullups de 10k entre la línea de alimentación de 4.4V y las dos líneas de datos. Fui capaz de detectar correctamente los sensores de la PCB IMU. 
 ====== Fuentes ====== ====== Fuentes ======
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Traza:

es:howtos:hardware:arm:interfacing_i2c_devices ()