Estoy usando una interfaz I2C para mi brújula electrónica y mi controlador. La capacitancia del pin I2C de la brújula electrónica es de 20 pF y la del controlador I2C es de aproximadamente 40 pF.
Pero el problema es que quiero usar un cable de 100 cm de largo, pero no sé cómo medir la capacitancia del cable y hay un motor PMDC que inyecta ruido en la línea.
La pregunta es cómo garantizar que no se exceda mi capacitancia I2C y qué búfer I2C necesito usar (¿algún IC específico?).
A pesar de que las especificaciones de capacitancia son las que son, es poco probable que vea efectos nocivos de la capacitancia del cable a velocidades de señalización I2C típicas de hasta 400 KHz en modo rápido, para una longitud de cable de 1 metro.
Además, según las especificaciones I2C de NXP, la capacitancia de cable máxima admitida es de 400 picofaradios . Aparentemente, esto se aplica a la especificación I2C original (100 KHz), parece que no hay actualizaciones para las versiones más nuevas de I2C.
Para el modo rápido Plus de 1 MHz, el modo de alta velocidad de 3,4 MHz (Hs) y el modo ultrarrápido de 5 MHz (UFm), un cable largo puede no ser confiable o, en el peor de los casos, no funcionará en absoluto. Si el periférico en cuestión es compatible y se va a utilizar en estos modos de alta velocidad, un enfoque recomendado sería evitar I2C fuera de la placa por completo o agregar un extensor I2C de larga distancia.
Búferes/extensores I2C : NXP publica una serie de piezas adecuadas en esta página , diseñadas específicamente para permitir extender el bus I2C a lo largo de kilómetros . P82B715, P82B96 y PCA9600 son las piezas a tener en cuenta en este contexto.
También hay piezas adecuadas de Texas Instruments, y quizás otras, para tales propósitos de extensión de bus.
Consulte también la respuesta de Samuel para obtener más información sobre este asunto.
Mediría la capacitancia del cable de la misma manera que lo haría con un capacitor normal. Dado que la capacitancia estará en un rango muy pequeño, necesita un medidor de medición de capacitores bastante decente. Alternativamente, un osciloscopio, una resistencia y una fuente de voltaje le permitirían cargar el cable, luego medir su curva de voltaje cuando se descarga contra la resistencia. Demasiado esfuerzo para lo que realmente necesitas.
La mayoría de los cables o cables eléctricos tendrán su capacitancia por longitud estándar como parte de sus especificaciones. El cable UTP Cat 5e, por ejemplo, tiene un valor nominal de 300 pF por cada 100 metros en un par no balanceado. Especificaciones del cable Belkin Cat 5e , por lo que 3 pF para su necesidad de 1 metro. Nominal.
Samuel