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I2C总线设计注意事项

出处:网络 发布于:2018-12-29 14:05:20 | 95 次阅读

  对于硬件工程师,I?C再熟悉不过了,两根线,一根数据SDA一根时钟SCL。当时在使用avr CPU设计数据采集器产品的CPU主板,外挂了Silicon lab的温湿度传感器Si7013,实时时钟,主要实现温湿度、时钟及电流电压等信号通过I?C总线到达CPU进行处理,并且由MCU EFM32WG290F64控制在液晶上和上位机界面上的CPU自带的I?C总线外挂的六个I?C从设备,如下图1所示。

单片机或CPLD实现这一功能。
  由于avr CPU带多个IC从设备出现死锁的问题,虽然能够通过IO模拟解决问题,但是对于编程来说比较麻烦,IO模拟在高速上面效果并不好。后来更换了Silicon Labs的MCU,型号为EFM32WG290F64,做了一个最小系统板,外围电路不变,I?C死锁问题不再存在,有效地解决了我的IC问题。采用EFM32WG290F64读到的IC波形如下:

湿度传感器Si7013,精度也非常高,特别在高温条件下,测试的湿度准确率也非常高。其实I?C接口在我们的设计中再常见不过,但在设计中还是要特别注意以下几点,能够充分考虑以下的要点,I?C设计就可以游刃有余。
  1)I?C线路的负载电容不能超过400pF;
  2)需要满足上升沿和下降沿的时序关系;
  3)I?C上拉电阻和速率有着密切的联系,需要选择合理;4)如何判断死锁的情况,如上面所示,并提供了一系列的解决方案。

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