Distancia entre la UART y el autobús I2C

Creo una placa con dos buses: UART e I2C. Ahora estoy ampliando el terminal de conexión, que tiene los siguientes contactos: RX/TX/SDA/SCL/+5V/GND.

La pregunta es, ¿los buses I2C y UART se afectan entre sí? ¿Deberían estar separados?

Por ejemplo, UART/VCC-GND/I2C o UART/I2C/VCC-GND. ¿Cuál es la distancia mínima que debo observar? Es probable que los neumáticos estén en la misma capa.

Un diagrama nos ayudaría a entender la pregunta.

Respuestas (1)

Por supuesto, múltiples señales en un cable siempre se afectan entre sí. Es posible que desee saber cómo se puede reducir este efecto y cuánto tiempo puede expandir su cable al máximo.

Si separa estas señales, deberá proporcionar a cada cable un cable GND separado. Esto puede conducir a otro tipo de problema: tendrá un gran bucle GND donde se puede acoplar el ruido externo.

Si desea usar un solo cable, tiene menos interferencia cuando reduce las áreas de bucle inductivo entre todas las señales. Esto podría hacerse con un diseño como este: TX / RX / GND / SDA / SCL / +5V. (GND debe estar en el medio del cable y UART e I2C deben estar separados).

I2C no está hecho para extenderse porque tiene requisitos estrictos para la carga capacitiva del bus. La longitud máxima de extensión depende de la velocidad elegida del bus I2C. Como regla general, tome una longitud máxima de cable de 1 metro para una velocidad de 100 kBit y una longitud de cable de 10 metros para una velocidad de 10 kBit.

La longitud máxima del cable UART también depende de la velocidad UART y de la implementación (RS-232, RS-485, TTL,...). Debe especificar qué tipo está utilizando.

Pequeño aviso: UART no es equivalente a RS-232/RS-485, lo que significa que UART define cómo se envían los bits, pero no cómo (es decir, los niveles lógicos). Entonces, por ejemplo, también se podrían usar niveles CMOS 3.3V o TTL 5V para UART. Pero también existe la posibilidad de utilizar lógica diferencial y/o basada en corriente (p. ej., LVDS), que puede aumentar la resistencia frente al ruido, etc.
@ChristianB. Gracias, actualicé mi respuesta.