Максимальна довжина шини I2C?

Яка максимальна довжина кабелю, яка може бути використана для підключення двох пристроїв I2C (I2C master-> I2C slave)?

Так, я знаю, що I2C дійсно розроблений для внутрішньо-бортового спілкування. Мені доручено "дизайнерська мета" використовувати загальну шину I2C для декількох рабів I2C для підтримки демонстрації.

З метою ясності припустимо стандартну частоту шини I2C 100 кГц.

Для швидкого режиму та підключення резисторів ємність повинна бути менше 200 пФ, відповідно до цього документа NXP I2C-шини та посібника користувача .

З підключенням джерела струму ви можете перейти до 400pF, але не з резисторами.

Якщо ваш провід 20pF / 30cm, а у вас є ще 50pF розрядних і вхідних ємностей, ви обмежені на 2,25 м довжини кабелю. Різні припущення призведуть до різної кількості.

Безглузді звуки довжини, як 10,25 та 100м, цілком можливі, і я часто використовую цей метод (з UART не I2C, але метод стоїть), коли мені потрібно швидко скласти речі. Це не зовсім найкращий спосіб.

Головне - знати порог вхідної напруги. Переконайтесь, що падіння напруги в земному кабелі знаходиться значно нижче цього, інакше передавач з високим потенціалом землі не зможе витягнути напругу досить низько. Відсутність толерантності до компенсації заземлення IMHO є найбільшою причиною використання RS485 або трансиверів (I2C над CAN згадується в кількох примітках до програми).

В ідеалі всі пристрої матимуть власну бородавку для настінних батарей та акумулятор, і живлення між пристроями не надсилатиметься за заземленням.

Але, давайте, наприклад, CAT5. CAT5 не може бути вище 52pf / m, або це не CAT5.

100м кабелю 52pf має ємність 5200pf або 5.2nf.

5,2n разів 20 кілометрів (підтягування) дає константу часу приблизно 104 мікросекунди. Це обмежує швидкість приблизно до 10 кГц або близько того.

Використовуючи підключення 2,2 км, ви, ймовірно, зможете дістатися до 100 кГц.

Я чув, що пристрої повинні мати резистор на SDL і SCK через велику ємнісну навантаження, яку вони приводять, приблизно, як 180 або 200 Ом.

Але, чесно кажучи, I2C зовсім не так, щоб їхати на великі відстані. CAN-приймачі або RS485, які використовуються із звичайним UART, - надійне рішення з дуже хорошим захистом від несправностей, стійкістю до ОУР, швидкістю, дистанцією тощо за ціною долара чип чи так, компенсація заземлення не має значення майже стільки, скільки ви вільно нести владу разом із даними.

Єдиним недоліком є ​​те, що трансивер може досягати 70 м передачі та 1 або 2 мА прослуховування, тому I2C або прямий TTL UART можуть бути корисними в екстремальних ситуаціях з низькою потужністю, але врахуйте, скільки часу ви насправді витрачаєте на надсилання.

Я працюю в компанії, яка виготовляє USB-датчики. Більшість з них базується на мікросхемах датчика I2C; ці пристрої можна розділити надвоє, тож можна встановити частину процесора в одне місце, а частина датчика в інше. Ми провели досить багато тестів на зв'язок I2C між процесором пристрою та датчиками I2C. При 100 кГц, з хорошим протоколом відновлення помилок, 25 м можна легко досягти за допомогою основних проводів. Нам навіть вдалося один раз досягти 100 м за допомогою кабелю CAT5.

IIC - це синхронний протокол, і як такий його можна запускати довільно повільно для задоволення системних вимог щодо відстані та шуму.

Існує багато прикладів використання IIC по кабелю, починаючи від ACCESS.bus ще в 90-х роках до того, як він використовується сьогодні для отримання інформації про EDID з відеодисплеїв.

Щось на зразок P82B96 NXP можна було б використовувати для зміни рівнів напруги на шині, дозволяючи набагато довші відстані.

Технічний опис містить приклади для I2C кабелю довжиною 3 м, 25 м, 100 м і 250 м.

Є й інші мікросхеми, які мають подібний функціонал.