I2C 최소 클록 속도 및 안정성

I2C에 의해 지정된 최소 클럭 속도가 있습니까? 가장 널리 사용되는 클럭 속도는 100kHz이고 일부 장치에서는 400kHz의 "빠른"모드가 지원되고 다른 장치에서는 더 빠르면서도 지원되는 모드가 있습니다 (1MHz?). SCK 신호는 마스터에 의해 생성되기 때문에 어느 것보다 훨씬 느린 속도로 작동 할 수 있다고 가정합니다. 실제로 하한이 있습니까? 슬레이브 장치는 클럭 속도에 어느 정도 관심이 있습니까 (예 : 짧은 시간 초과가 일반적 임)? 내가 묻는 이유는 프로덕션 테스터 설정에서 I2C EEPROM을 안정적으로 프로그래밍하기 위해 더 긴 거리 (예 : 20 피트)에서 I2C를 실행할 수 있는지 궁금합니다. 표준 데이터 속도로 해당 거리에서 안정적으로 작동하지 않는다고 가정합니다.

아니요, 최소 주파수가 없거나 최소 클록 주파수가 0 또는 DC입니다. 사양 , page 48을 참조하십시오 .

그러나 상승 및 하강 시간에주의를 기울여야합니다. 그것들은 최대 1000ns와 300ns입니다. 또한 커패시턴스가 약간 더 긴 케이블은 주파수에 관계없이 가장자리에 영향을줍니다.

상승 시간을 결정하는 풀업 저항과 함께 커패시턴스입니다. 하강 시간은 라인을 낮게 당기는 FET의 저항이 매우 낮으므로 하강 시간 상수도 매우 낮기 때문에 문제가되지 않습니다. 그래서 우리는 상승 시간이 남았습니다. 200pF 케이블에서 1000ns의 상승 시간을 얻으려면 풀업 저항이 2.2kΩ보다 크지 않아야합니다. (상승 시간의 90 %까지 상승 시간)

그래프는 1000ns의 상승 에지를 얻기 위해 최대 풀업 저항 (Ω)과 케이블 커패시턴스 (pF)를 보여줍니다. I2C 디바이스는 3mA 이상 싱크 할 필요가 없으므로 3.3V에서 버스 커패시턴스가 약 395pF보다 높아서는 안되며, 그렇지 않으면 풀업 저항이 1100Ω보다 작아야합니다. 3 mA보다. 초록색 점선입니다. 5V 작동의 경우 1667Ω 풀업 값 (보라색 점선)의 경우 허용 용량은 260pF입니다.

나는 아무런 문제없이 약 100Hz에서 I2C를 실행했습니다. @stevenvh가 말했듯이 최대 속도와 라인 커패시턴스에 대해 걱정하십시오.

신중한 드라이버 선택과 임피던스 정합으로 라인 길이 문제를 해결할 수 있어야합니다.

장기 옵션이 제품이 아니라 셋업의 일부라고 가정하는 또 다른 옵션은 RS422 (또는 실제로는 RS232)와 같이 거리를 잘 처리하는 것을 사용하여 테스트 하니스의 커넥터에있는 마이크로 컨트롤러와 통신하는 것입니다. 그런 다음 대상과 상당히 짧은 거리에서 i2c와 대화합니다.

또는 Schmidt 트리거 수신기와의 차동 신호 프로토콜을 대상의 i2c 신호와 연결하는 차동 신호 프로토콜을 사용하는 작은 보드를 사용하여 지능없이이 작업을 수행 할 수 있습니다.

신호 전파 시간 (결함 문제가 없음)은 오래된 데이터가 아직 비행 중일 때 버스를 돌리지 않도록 특히 느린 클럭 속도를 요구할 정도로 실행 시간이 충분하지 않을 수 있습니다.

물론 방금 프로그래밍 한 데이터에 대한 리드 백 확인을 수행해야합니다.

비교를 위해 IIRC VGA 모니터에는 i2c (또는 i2c와 유사한) ID 판독 값이 있으며, 3 피트 또는 4 피트 케이블에 6 피트 연장 케이블을 추가해도 여전히 작동합니다.