I2C总线上的上拉电阻设置

2023-10-31

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i2c原理讲解

问:如题,除了地址不重复外,听说IC 数量只受到总线的最大电容 400pF 限制,那么电容如何计算呀?

答:一个I2C设备管脚的输入电容是10pF,再考虑走线,
一般应用中挂3、5个没什么问题,要注意地址不要冲突,上拉电阻改为2.2k,甚至1k都可以。

答:当然挂的外设越多,走线的寄生电容就越大了,当电容大到会影响信号的完整性的时候,那么信号就失效了,挂再多外设也是白搭。
这个电容的计算基本上很难,要看走线和制板工艺,不过可以现在电脑上仿真一下,有个大致的结果。
自己计算的误差肯定大大的

答:量一下I2C的上升下降时间,Ok就可以了

问:就是说挂的slave越多的时候,上拉电阻也要相对减小是吧?

答:每个I2C device都有寄生电容的,把他们的相加起来,走线也有,电容主要是影响I2C上升下降时间,你量一下在规格范围内就好了,此外,减小上拉电阻也可以改善上升时间,但也不能太小,虽说是open drain的,但电阻太小I2C的低电压就会比较高,过不了规格,此外就是还有很大的漏电流

答:正解,这个主要是考虑到上拉的驱动,和频率响应问题。还有就是低电平的最大值。低电平的最大值决定了上拉电阻的最小值

答:这个电容值是整个I2C通信总线上的电容值,并联的设备多了,每个单元的电容需要减小,保证总的电容值不超过要求,否者I2C波形上升沿下降沿时间会偏长,且出现较大震荡导致误码率偏高。

答:总线电容Cb是一条总线线路连接和管脚的总电容,单位是pF。由于规定了上升时间,这个电容限制了上拉电阻Rp 的最大值,而电源电压限制了上拉电阻Rp 的最小值,输出级在VOLmax=0.4V 时指定的最小下拉电流是3mA。(VDD-Volmax)/3mA=(3.3V-0.4V)/3mA=0.97kΩ,当上拉电阻的电压VDD为3.3V,上拉电阻最少需要0.97K

如果总线线路的电容负载升高,位速率将逐渐下降,总线的电容负载是400pF 时的,允许最大位速率是1.7Mbit/s 。总线电容负载在100pF~400pF 时时序参数必须呈线性增加。

 

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