I2C çekme direnci hesaplamaları

Bu I2C LCD ekranı bir ATxmega16A4U mikrodenetleyici ile çalıştırmaya çalışıyorum .

Her iki cihaz da 400 kHz'e kadar I2C saat frekanslarıyla çalışacak şekilde listelenmiştir. İki cihaz, I2C veri yolundaki tek cihazdır.

Ancak, çekme direnci sınırları için hesaplamaların yapılması bazı garip değerler verir.

I2C minimum çekme direnci değerinin hesaplanması:

$$\begin{equation} R_{min} = \frac{Vcc - 0.4}{3mA} = 966.7 \Omega \end{equation}$$

UC veri sayfalarına bakıldığında, sayfa 92, 10pF'lik maksimum pim giriş kapasitesini listeler.

Bununla birlikte, LCD için, sayfa 8'de Capacitive load represent by each bus lineCb olarak adlandırılan bir şeye sahiptir ve maksimum 400pF değerinde listelenmiştir. Bu değeri sadece 10pF uC giriş kapasitansına eklemeliyim, ancak bu gerçekten yüksek görünüyor ve hesaplamalar sakat.

Örneğin, 400kHz saat için maksimum çekme direnci değerini hesaplamaya çalıştığımda:

$$\begin{equation} R_{max} = \frac{300ns}{10pF + 400pF} = 731.7 \Omega \end{equation}$$

LCD veri sayfasını yanlış mı yorumluyorum? Açıkçası, izin verilen maksimum çekme direnci değeri izin verilen minimum değerden küçük olamaz.

aynı şekilde, maksimum net veri yolu kapasitesi 400pF varsayarsam, şunu elde ederim:

$$\begin{equation} R_{max} = \frac{300ns}{400pF} = 750 \Omega \end{equation}$$

hala izin verilen maksimum değerin altında.

Atmel veri sayfasında bir yazım hatası var, 100kHz kasanın yükselme süresi 100ns değil 1000ns olmalıdır (300ns 400kHz kasasından daha düşük olması gerekmez) o zaman elde edersiniz:

$\dfrac{1us}{400pF} = 2.5k\Omega$

LCD veri sayfası (neredeyse kesinlikle) veriyoluna eklediği kapasitans değil, maksimum veri yolu kapasitansı anlamına gelir. Muhtemelen 10pF civarındadır. Bir LCR ölçer ile kontrol edebilir veya sadece 2k dirençle kurabilir ve yükselme sürelerine bakabilirsiniz.

Birçok cihaz resmi 400kHz spesifikasyonlarına tam olarak uymamaktadır , bu nedenle 400kHz'in çalışabileceği koşulları anlamak için bunlara başvurmak en iyisidir (veri yolu kapasitansı, çekme / akım kaynağı / vb.) Özellikle bölüm 6'ya bakın (örneğin bkz. s.47'deki not 4:

[4] 400 kHz'de tam veri yolu yükünü sürmek için 0,6 V VOL'de 6 mA IOL gerekir. Bu spesifikasyonu karşılamayan parçalar hala çalışabilir, ancak 400 kHz ve 400 pF'de çalışamaz)

Dahası, bu tablolar oldukça faydalıdır ve hesaplamalarınıza katılıyorum:

Hesaplamanız mantıklı. Bu TI uygulama notunda benzer bir hesaplama vardır (bölüm 4.1) . Kullandıkları İlan V _cc hesaplanması için = 1.8V R _min .

Bu tabi mümkünse C _b max otobüs ile çalışabilir LCD kapasitans değil, otobüse ekler LCD kapasitansdır. RC sabitlerini ölçerek I ² C girişlerinin kapasitansını test edebilirsiniz . Bu, büyüklük sırasına uygunluk kontrolü sağlayacaktır.