Comunicación: UART, I2C y SPI

Los sensores sencillos dan una tensión o un HIGH/LOW. Los más avanzados (una IMU, un LiDAR, una pantalla) envían datos en forma de bytes. Para eso usan un protocolo de comunicación: unas reglas comunes para hablar por unos pocos cables.

UART (puerto serie)

Dos cables cruzados: lo que uno transmite (TX) llega a lo que el otro recibe (RX).

Arduino TX  ──→  RX dispositivo
Arduino RX  ←──  TX dispositivo
        GND ───  GND

• Comunica dos dispositivos
• Ambos deben usar la misma velocidad (baud rate), por ejemplo 9600 o 115200
• Es lo que usa el Monitor Serie del Arduino IDE a través del USB

Serial.begin(9600);
Serial.println("Hola");

Un ejemplo real: el LiDAR del Rover envía sus medidas por UART, a través de un adaptador USB.

I2C

Dos cables compartidos por muchos dispositivos a la vez:

• SDA: los datos
• SCL: el reloj que marca el ritmo

Cada dispositivo tiene una dirección (un número como 0x68) y solo responde cuando le llaman por ella. En el UNO, SDA es A4 y SCL es A5 (también están duplicados junto al pin AREF).

#include <Wire.h>

void setup() {
  Wire.begin();   // el Arduino controla el bus
}

Lo usarás con la IMU MPU6050.

tip

¿No sabes qué dirección tiene un módulo? Un escáner I2C recorre el bus y te muestra las direcciones que responden. Tienes uno listo en la guía de la IMU.

SPI

Cuatro cables y mucha velocidad. Se usa con tarjetas SD, pantallas y algunos sensores rápidos.

Señal	Función	Pin UNO
MOSI	datos del Arduino al dispositivo	11
MISO	datos del dispositivo al Arduino	12
SCK	reloj	13
CS	elige con qué dispositivo se habla	cualquiera (normalmente 10)

Cuál es cuál

	UART	I2C	SPI
Cables	2 (+ GND)	2 (+ GND)	4 (+ GND)
Dispositivos	2	hasta ~100	varios, un CS por cada uno
Velocidad	media	media	alta
Ejemplo	GPS, LiDAR	IMU, pantallas OLED	tarjeta SD

En la práctica, la librería de cada módulo se encarga del protocolo. Lo que te toca a ti es conectar bien los cables, y para eso basta con saber cuál usa.