¿Necesito tener una conexión de línea común de 3.3V para que la comunicación I2C funcione correctamente entre las tarjetas de desarrollo?

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Me gustaría conectar dos pizarras de desarrollo Sparkfun ESP32 (un dispositivo de 3.3 V) a través de I2C donde se podría actuar como maestro y el otro como esclavo. Cada placa tiene su propia batería LIPO, sin embargo, solo el maestro se puede conectar a través de USB; esto permite tanto la operación cableada como la inalámbrica.

Actualmente tengo 5 conexiones comunes que unen las dos placas:

  1. GND
  2. SCL
  3. SDA
  4. V-usb (5V)
  5. V-lipo (4.7V)

Esto es conveniente porque los 5 cables encajan perfectamente en una conexión de cable micro-usb de 5 pines (y estaré construyendo un cable personalizado para conectar ambos lados).

Mi pregunta es la siguiente: ¿necesito tener una conexión de línea común de 3.3V para que la comunicación I2C funcione correctamente entre las placas de desarrollo , o estoy bien con solo las 5 líneas comunes detalladas anteriormente?

    
pregunta Constantino

3 respuestas

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I2C está abierto. Dren, por lo tanto, la fuente / carga puede ser una 3.3V diferente pero una buena base común.

CMRR tiene una capacidad nominal de 60dB a 1kHz 1Vpp, por lo que en ambientes ruidosos (motores, solenoides de relé) puede ser necesario un choque de ferrita CM. (Torroid o manguito o cubierta u otro) La terminación R extraíble depende de la capacitancia del cable y la velocidad de datos.

Terminación frente a capacitancia

Cp y Rp limitan efectivamente la velocidad de datos máxima que se puede transferir a través de SDA y SCL. Un Cp alto se puede compensar con un Rp bajo y viceversa.

LassiguientestresimágenesmuestranlamismapartedeunatransferenciaI2C.Encomparaciónconlaprimera,lasegundaimagenmuestralasseñalesconunRpmodificadode2kΩ,laterceraconunCpmásbajode150pF.

Nota:LoscableslargosaumentanCpdramáticamente.LasconexionesI2Csiempredebenserlomáscortasposibleyestarconectadasmedianteunpatróndecableadoadecuado(consultelaespecificaciónI2C,sección17.3).

SDA(arriba)ySCL(abajo)conRp=10kΩyCp=300pF.ElrelojSCLfuncionacon100kHz(nominal).

Lamismatransferenciaquearriba,peroestavezconunaresistenciadeterminaciónreducida(Rp=2kΩ,Cp=300pF)

Lamismatransferenciaquearriba,peroestavezconunacapacidaddecablereducida(Rp=10kΩ,Cp=150pF)

TengaencuentaqueelestándarI2ClimitaCpalvalormáximode400pF.Sinembargo,conunaresistenciadeterminaciónadecuada,amenudoesposible(aunquenoserecomienda)operarbusesI2Cconmayorcapacidad.

Ref.decrédito: enlace

El par trenzado varía según el tipo de cable y 12pF / ft o 40pF / m es común. El par blindado puede ser de hasta 100pF / m. Puede medir el tiempo de subida con R y calcular la capacidad del cable.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Necesita una referencia de tierra común para ambos circuitos integrados. De lo contrario, esos circuitos integrados no sabrían a qué voltaje están las líneas de datos y reloj I2C .

Por supuesto, los buses livianos como SPI e I2C estaban destinados a funcionar entre circuitos integrados, generalmente en la misma placa de circuito impreso. Su objetivo era reducir los pines en los circuitos integrados, lo que reduce los costos y los puntos de falla. No están destinados a recorrer grandes distancias. Ciertamente no tan lejos como USB puede viajar. Y absolutamente no tan lejos como 10/100 / 1000Base-T o RS488 pueden viajar.

    
respondido por el st2000
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Advertencia

Puede parecer conveniente usar conectores USB Micro-B porque tienen 5 contactos, pero no te recomendamos que lo hagas. En algún momento, alguien se confundirá y pensará que su configuración es una conexión USB normal y tratará de conectarlo en consecuencia. Por supuesto que no funcionará y, en el mejor de los casos, la persona estará confundida. En el peor de los casos, el dispositivo USB conectado se dañará o viceversa, su dispositivo se dañará.

También tenga en cuenta que solo dos pines de un cable USB típico tienen cables lo suficientemente robustos para transportar cualquier cantidad de corriente. Los otros están diseñados como cables de señal. Algunos de los cables USB "más delgados" más modernos tienen conductores tan pequeños que incluso los cables con capacidad de alimentación causarán una caída de voltaje significativa en el cable.

    
respondido por el Michael Karas

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