I2C的总线电容 总线的最大电容 400pF限制
手机原理设计中，上拉电阻常用在中断，GPIO控制，I2C等信号上，本文希望能通过实例分析加深对上拉电阻的理解。如果有错误，请大神们提出来。
中断，GPIO,I2C等一般都是OC或者OD门，芯片内部无上拉电阻时，则外部必须加上拉电阻才能输出高电平。一般I/O端的驱动能力在2～4mA量级，OC或者OD门的导通电压为0.4V左右，手机中加在上拉电阻上的电压一般都是2.8V，上拉电阻的最小值不能低于800R（2.8-0.4V/3mA=0.8K），5V电压时，则不能低于1.5K(5-0.4V/3mA=1.5K)。中断和GPIO信号本身，只需要产生一个高电平即可，不需要驱动设备，上拉电阻可以取大点，减小功耗，但须注意上拉电阻不能太大，否则会和PCB走线，器件等负载电容影响信号上升时间。经验值一般在4.7~100K之间。
I2C上拉电阻阻值计算:
I2C的接口一般都是OD机制，同样需要加上拉电阻才能输出高电平。上拉电阻的最小值须符合上文。下面计算下上拉电阻的最大值。
I2C总线图
I2C总线的传输速率分为标准模式（100Kbit/s）和快速模式（400Kbit/s），负载的最大容限分别是400pF和200pF，根据I2C总线协议，上拉电阻的最大值被总线电容所限制。
下面两个图可以看出上拉电阻的取值(Rs是I2C设备串联在I2C总线上的电阻，可以防止SDA和SCL的高电压毛刺波，例如电视的显像管击穿产生的高压毛刺)
由上图可以看出，上拉电阻的最小值由上拉电源决定，最大值由总线电容决定。
最大值网上有个计算公式，Rmax=T/0.874*C，C=200pF时，T=1us；C=400pF时，T=0.3us。但是根据这个公式计算出来的值都不怎么对，另外常数0.874怎么来的？请懂得人指教下。手机等低功耗设备一般选择4.7K
（1）
总线电容Cb是一条总线线路连接和管脚的总，单位是pF。由于规定了上升时间，这个电容限制了上拉电阻Rp 的最大值，而电源电压限制了上拉电阻Rp 的最小值，输出级在VOLmax=0.4V 时指定的最小下拉电流是3mA。
如果总线线路的电容负载升高，位速率将逐渐下降，总线的电容负载是400pF 时的，允许最大位速率是1.7Mbit/s 。总线电容负载在100pF~400pF 时时序参数必须呈线性增加。
（2）
在我们的实际设计中，需要清楚I2C的总线的两个特征：
1、串行数据SDA和串行时钟SCL线都是双向线路，通过一个电流源或上拉电阻Rp连接到正的电源电压+VDD，当总线空闲时这两条线路都是高电平。连接到总线的器件输出级必须是漏极开路或集电极开路才能执行线与的功能。I2C 总线上数据的传输位速率，在标准模式下可达100kbit/s，快速模式(F/S)下可达400kbit/s，高速模式(Hs)下可达3.4Mbit/s。
2、连接到相同总线的IC数量只受到总线的最大电容400pF限制。如果总线线路的负载电容升高，位速率将逐渐下降。
总线规定使用非标准电源电压,不遵从I2C 总线系统电平规定的器件，必须将输入电平连接到有上拉电阻Rp 的VDD电压。
1，总线输入电平的定义：低电平噪声容限是0.1VDD，高电平噪声容限是0.2VDD。VOL定义为在漏极开路或集电极开路时，有3mA下拉电流时的低电平输出电压，最大值取VOLmax=0.4V，这个3mA是指定的最小下拉电流。在一定范围内，下拉电流越大，驱动能力越强。Rpmin是电源电压的函数，即电源电压越高，Rpmin值越高。Rpmax是负载电容的函数，总线电容越大，即负载越大，Rpmax越低。
2，总线电容是线路连接和管脚的总电容，规定总线输入电流的最大值是10uA，同时规定了上升时间tr的最大值，由于高电平要求0.2VDD的噪声容限，这个输入电流限制了Rp 的最大值。总的高电平输入电流是Rpmax的函数。在电源电压一定时，总的高电平输入电流越大，Rpmax越小。总线的负载电容和上拉电阻的值决定了信号的上升时间tr，规定
trmax=300ns。creasy讲得对：时间常数等于源端阻抗和总线电容的乘积，上拉电阻太大会造成时间常数过大，从而使上升沿的斜率变小，增大了总线上升时间。
小结：上拉电阻Rp的值由三个参数决定：电源电压、总线电容和连接器件的数量（输入电流+漏电流）。
I2C的总线电容 总线的最大电容 400pF限制相关推荐
- 转载 钽电容起火、钽电容爆炸、钽电容烧了
转载 具体案例:一颗钽电容,极性没有接反,耐压是16V的,输入的是直流稳压12V,有时却会出现起火爆炸. 原因分析如下: 钽电容属于电解电容的一种,由于使用金属钽做介质,不需要像普通电解电容那样使用电 ...
- 60w风扇用多大电容_家用电风扇电容大小一般是多少
展开全部 电容大小与风e5a48de588b662616964757a686964616f31333365646234扇大小有关16吋:1.5μ 12到14吋:1.2μ 8到10吋:1μ 吊扇:2.2 ...
- 苹果电容笔和普通电容笔有什么区别？实用平板电脑电容笔推荐
苹果电容笔和普通电容笔的区别主要是,普通电容笔没有苹果电容笔所具备的重力压感,所谓重力压感就是在作画的过程中,可以根据力度,如果用力过大的话,画出的线就会变得更粗,颜色也会更深,如果用力过轻,画出来的 ...
- matlab极性电容叫什么,有极性电容和无极性电容原理区别
有极性电容和无极性电容原理上相同,都是存储电荷和释放电荷:极板上的电压(这里把电荷积累的电动势叫电压)不能突变. 区别在于介质的不同.性能不同.容量不同.结构不同致使用环境和用途也不同.反过来讲,人们 ...
- matlab极性电容叫什么,电解电容与无极性电容之间的区别是什么
电解电容与无极性电容的区别1.原理上相同.(1)都是存储电荷和释放电荷;(2)极板上的电压(这里把电荷积累的电动势叫电压)不能突变.(3)区别在于介质的不同.性能不同.容量不同.结构不同致使用环境和用 ...
- matlab极性电容叫什么,什么是无极电容和有极电容,它们在应用上有什么区别？ , 无极性电容和有极性电容各自常用在什么电路上？...
你是我见过的第二个问这个问题的人. 下面是上次我的回答,还有什么不懂,欢迎讨论!1.原理上相同. 1都是存储电荷和释放电荷:2极板上的电压这里把电荷积累的电动势叫电压不能突变. 3区别在于介质的不同. ...
- 有极性电容和无极性电容区别
转自知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/62958191 有极性电容和无极性电容原理上相同,都是存储电荷和释放电荷:极板上的电压(这里把电荷积累的电动势叫电压)不能突变. ...
- 计组高分笔记：【06】计算机组成原理概述 「单总线 | 双总线 | 三总线 | 总线仲裁 | 总线标准 | 总线定时 | 同步定时 | 异步定时 | 半同步通信 | 分离式通信」
文章目录 1. 总线概述 1.1 基本概念 1.2 总线的分类及结点结构 1.2.1 系统总线结构 1.2.1.1 单总线结构(系统总线) 1.2.1.2 三总线方式(主存总线.I/O总线.DMA总线 ...
- 深入了解电容（四）：钽电容、聚合物有机半导体电容（POSCAP，ECAS）和薄膜电容
钽电容 简介 钽电容有固体钽电容和液体钽电容,容量都很大.固体钽电容容量达数百uF,液体钽电容容量高达数千uF,大多用于军工领域.如下是KEMET T493系列钽电容的内部结构: 优点 容量一般比较大 ...
- 贴片Y1电容和贴片Y2电容简介!
电容是电源电路里最特别的器件.特别在AC/DCconverter里,Y电容对抑制共模干扰有很大的作用.Y电容的分级:一般Y电容分为Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差别在于: 1. Y1耐高压大于8 ...
最新文章
- java下载网络中的文件,java下载网络文件解决思路
- 我国计算机通信技术现状及未来的发展趋势,我国计算机通信技术现状及未来的发展趋势...
- 高通驱动9008安装_赛多利斯Sartorius-ambr? 250 高通量灌注培养系统
- 数组常见的遍历循环方法、数组的循环遍历的效率对比
- Linux SPI总线和设备驱动架构之二：SPI通用接口层
- eclipse中linux打包,Eclipse中Maven打包程序并在Linux中运行
- Android 4.4(KitKat)中的设计模式-Graphics子系统
- Java常考面试题（一）
- java 无符号整数_如何在java 8中使用无符号整数？
- c++字符串加密_【网络爬虫教学】快速定位拼多多加密算法入口（四）
- dojo省份地市级联之省份Dao实现类（五）
- 加入收藏和设为首页JQuery代码
- excel怎么批量插行_excel如何批量在文字前加上固定文字
- 执行 this.$destroy()后原生DOM事件也无法执行
- PHP脚本中的两种换行符的区别
- Kvaser Android驱动程序已经在许多应用程序中得到了成功的应用
- 计算机网络第七版4-46题答案,计算机软考网络管理员考试题及答案（44-46）
- 隐藏安卓平板状态栏，还你全面屏体验
- 用户分析、店铺数据分析、小程序数据分析（思维导图）
- html格式打开软件打开方式,eps用什么软件打开方式（一文教你eps文件打开流程）...