亚洲综合图片区自拍_思思91精品国产综合在线观看_一区二区三区欧美_欧美黑人又粗又大_亚洲人成精品久久久久桥本

I2C-3-----I2C上拉電阻的計(jì)算

(資料圖片)

引言：I2C通信標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)今電子系統(tǒng)中最廣泛使用的芯片間通信標(biāo)準(zhǔn)。這是一種開(kāi)放漏極/開(kāi)放集電極通信標(biāo)準(zhǔn)，意味著可以連接具有不同電壓供電軌的集成電路進(jìn)行通信。需要將上拉電阻器從I2C線路連接到電源。當(dāng)開(kāi)路漏極接口未將線路驅(qū)動(dòng)為低電平時(shí)，上拉電阻器將線路拉高。上拉電阻器的值是I2C系統(tǒng)的重要設(shè)計(jì)考慮因素，因?yàn)椴徽_的值會(huì)導(dǎo)致信號(hào)丟失。在本文中，展示了用于上拉電阻計(jì)算的簡(jiǎn)單方程，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以使用這些方程為其設(shè)計(jì)進(jìn)行快速計(jì)算。

1.上拉電阻的計(jì)算

強(qiáng)大的上拉(小電阻)可防止IC上的I2C引腳驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)低?？捎蒊C的輸入緩沖器讀取為有效邏輯低的VOL電平確定最小上拉電阻RP(min)。RP(min)是VCC、VOL(max)和IOL的函數(shù)：

由于I2C標(biāo)準(zhǔn)上升時(shí)間規(guī)格，最大上拉電阻受到總線電容Cbus的限制。如果上拉電阻值過(guò)高，I2C線在被拉低之前可能不會(huì)上升到邏輯高。從時(shí)間t=0開(kāi)始，RC電路對(duì)振幅VCC的電壓階躍的響應(yīng)由時(shí)間常數(shù)RC表征。電壓波形可以寫(xiě)成：

那么對(duì)于VIH=0.7×VDD：

那么對(duì)于VIL=0.3×VDD：

I2C總線的上升時(shí)間可以寫(xiě)成：

最大上拉阻力是最大上升時(shí)間(tr)的函數(shù)：

下表3-1是I2C的規(guī)范參數(shù)：

表3-1：規(guī)范參數(shù)(MAX)

RP(min)作為VCC的函數(shù)繪制在圖3-1中。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模式和快速模式I2C，RP(max)被繪制為Cbus的函數(shù)( 圖3-2 )。

圖3-1：最小上拉電阻RP(min)與上拉參考電壓VCC關(guān)系線

其中當(dāng)VCC≤2V，VOL=0.2×VCC，IOL=2mA ，當(dāng)VCC>2V，VOL=0.4V，IOL=3mA 。

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)模式和快速模式I2C，RP(max)被繪制為Cbus的函數(shù)( 圖3-2 ):

圖3-2：最大上拉電阻RP(max)與母線電容Cb

2.速度與功率的平衡

一旦選擇了上拉電阻器的最小值和最大值，就可以基于速度和功率預(yù)算之間的權(quán)衡來(lái)決定電阻器的值。較小的電阻器將由于較小的RC延遲而提供較高的速度，而較大的電阻器將提供較低的功耗。而Cbus的值主要包括從器件的收發(fā)緩沖器寄生電容，走線長(zhǎng)度的寄生電容，前者可以查閱Datasheet，后者的計(jì)算方式我們?cè)诹硗獾南盗兄袝?huì)提到。

3.計(jì)算實(shí)例

對(duì)于具有以下參數(shù)的快速模式I2C通信，計(jì)算上拉電阻值，其中Cb=200 pF，VCC=3.3 V

因此，我們可以選擇966.667Ω和1.77KΩ之間的任何可用電阻值，可以基于功耗和速度的權(quán)衡來(lái)選擇上拉電阻器的值。