I2C पुलअप रोकनेवाला गणना

Question

मैं एक ATxmega16A4U माइक्रोकंट्रोलर के साथ इस I2C एलसीडी डिस्प्ले को चलाने की कोशिश कर रहा हूं ।

दोनों उपकरणों को 400 kHz तक I2C घड़ी आवृत्तियों के साथ काम करने के लिए सूचीबद्ध किया गया है। दो डिवाइस I2C बस पर एकमात्र उपकरण हैं।

हालांकि, पुल-अप रोकनेवाला सीमा के लिए गणना का काम कुछ अजीब मान देता है।

I2C न्यूनतम पुलअप अवरोधक मान की गणना:

$$\begin{equation} R_{min} = \frac{Vcc - 0.4}{3mA} = 966.7 \Omega \end{equation}$$

यूसी डेटशीट को देखते हुए, पृष्ठ 92 पर 10pF के अधिकतम पिन इनपुट समाई को सूचीबद्ध किया गया है।

हालाँकि, LCD के लिए, इसमें पृष्ठ 8 पर कुछ Capacitive load represent by each bus lineलिखा है जिसे Cb के रूप में लेबल किया गया है, और इसे 400pF के अधिकतम मूल्य पर सूचीबद्ध किया गया है। मैं मान रहा हूं कि मुझे इस मूल्य को 10pF यूसी इनपुट कैपेसिटेंस में जोड़ना चाहिए, लेकिन यह वास्तव में उच्च लगता है और गणना विचाराधीन है।

उदाहरण के लिए, जब मैं 400kHz की घड़ी के लिए अधिकतम पुलअप रेसिस्टर मान की गणना करने का प्रयास करता हूं:

$$\begin{equation} R_{max} = \frac{300ns}{10pF + 400pF} = 731.7 \Omega \end{equation}$$

क्या मैं एलसीडी डेटाशीट की गलत व्याख्या कर रहा हूं? स्पष्ट रूप से अधिकतम स्वीकार्य पुलअप अवरोधक मान न्यूनतम स्वीकार्य मान से छोटा नहीं हो सकता है।

इसी तरह, अगर मैं 400pF की अधिकतम शुद्ध बस समाई लेता हूं, तो मुझे यह मिलता है:

$$\begin{equation} R_{max} = \frac{300ns}{400pF} = 750 \Omega \end{equation}$$

अभी भी अधिकतम स्वीकार्य मूल्य के तहत।

Answer 1

Atmel डेटाशीट में एक टाइपो है, 100kHz मामले के लिए वृद्धि का समय 1000ns होना चाहिए, 100ns नहीं (यह 300ns के 400kHz मामले से कम होने की आवश्यकता नहीं होगी) फिर आपको मिलता है:

$\dfrac{1us}{400pF} = 2.5k\Omega$

एलसीडी डेटाशीट (लगभग निश्चित रूप से) का मतलब अधिकतम बस समाई है, न कि उस कैपेसिटेंस को जो वह बस में जोड़ता है। यह शायद 10pF के आसपास जोड़ता है। आप या तो LCR मीटर से जांच कर सकते हैं या बस इसे 2k रेसिस्टर के साथ सेट कर सकते हैं और बढ़ते समय को देख सकते हैं।

कई उपकरण आधिकारिक तौर पर 400kHz स्पेक्स का पूरी तरह से पालन नहीं करते हैं , इसलिए यह उन परिस्थितियों को समझने के लिए है, जिनके तहत 400kHz काम कर सकती है (बस कैपेसिटेंस, पुलअप / करंट सोर्स / etc) को देखना सबसे अच्छा है। विशेष रूप से खंड 6 देखें। नोट 4 पृष्ठ पर 4.47:

[४] ४०० kHz पर पूर्ण बस भार को चलाने के लिए ६.० V VOL पर ६ mA IOL की आवश्यकता होती है। इस विनिर्देशन को पूरा नहीं करने वाले भाग अभी भी कार्य कर सकते हैं, लेकिन 400 kHz और 400 pF पर नहीं)

इसके अलावा, ये टेबल काफी मददगार हैं, और आपकी गणना से सहमत हैं:

Comments

हाँ, मैंने देखा कि डेटाशीट के बारे में। 400kHz सिग्नल में 100kHz सिग्नल की तुलना में कम वृद्धि का समय होना चाहिए: D

— helloworld922

Answer 2

आपकी गणना समझ में आती है। इस TI ऐप नोट (धारा 4.1) में एक समान गणना है । ध्यान दें कि वे R _{मिनट की} गणना के लिए V _cc = 1.8V का उपयोग करते हैं ।

यह बोधगम्य है कि C _b अधिकतम बस कैपेसिटेंस है जो LCD के साथ काम कर सकता है, न कि वह कैपेसिटेंस जो LCD बस में जोड़ता है। आप उनके RC स्थिरांक को मापकर I ² C इनपुट की धारिता का परीक्षण कर सकते हैं । यह आदेश-परिमाण की शुद्धता जाँच प्रदान करेगा।