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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensatoren bei I2C + BusBuffer, wofür?


Autor: Marcus (Gast)
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hi,

vllt weiss es ja jemand:
kann mir einer sagen, wozu C2 in der schaltung auf seite 8, figure 5
beim aufbau des I2C buses mit dem Buffer baustein P82B96 gut ist und ob
ich den überhaupt brauche?! oder wann brauch ich ihn, und wann evtl
nicht?

(seite 8, figure 5, C2, links und rechts unten)

Autor: Jens D. (Gast)
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um störugen zu verhindern...

Autor: A.K. (Gast)
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Ohne C2 sind bei kurzen Leitungen zwischen Master und Buffer die
Signalflanken recht steil und sorgen für Störungen und Klingeln auf der
Leitung. Sind diese Leitungen jedoch schon recht lang, sind die
Kondensatoren entsprechend kleiner zu dimensionen oder entfallen ganz.
400pF ist halt die maximale Nennkapazität eine normalen I2C-Leitung.

Autor: Marcus (Gast)
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das klingt einleuchtend, danke!

Autor: Marcus (Gast)
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ähm... halt...

wieso werden dann die werte für C2 in der tabelle unter der zeichnung
mit abnehmender länge kleiner?
wäre dann ja genau das gegenteil...

Autor: The Daz (Gast)
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Vielleicht um die Leitungsinduktivitaet zu kompensieren ? Nur mal so
geraten.

Autor: Fritz Ganter (fritzg)
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Die Kondensatoren sind ja nicht in der Leitung sondern zw. µC und
Treiber.
Ich rate mal:
Bei langer leitung kommen die Signale verzögert an, durch die C wird
das Release des Busses verzögert, damit der Master nicht zu früh neue
Daten schickt. Sowas in der Richtung halt, dann passt es auch lange
Leitung-> größerer C.

Autor: A.K. (Gast)
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Wieso, passt doch alles zusammen. Bitte nicht nur eine Spalte rauspicken
und den Rest ignorieren, sondern alles zusammen betrachten!

1. Zeile: Hohe Kapazität - langsame Flanken - niedrige Bitrate - lange
Leitung.

4. Zeile: Niedrige Kapazität - schnelle Flanken - hohe Bitrate - kurze
Leitung.

Autor: Marcus (Gast)
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du hast aber doch geschrieben:

"Sind diese Leitungen jedoch schon recht lang, sind die
Kondensatoren entsprechend kleiner zu dimensionen oder entfallen
ganz."

und das is ja anscheinend laut tabelle nicht der fall. oder steh ich
irgendwo ganz gewaltig aufm bus/der leitung?

aber das von Fritz klingt auch plausibel...

was meint ihr, wie sollte man dimensionieren, wenn bis 20m möglich sein
sollen (optional mit kabel), im normalfall aber wenige zentimeter
überbrückt werden und der buffer mit 5V betrieben wird!?

Autor: A.K. (Gast)
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Mit langer Leitung meinte und beschrieb ich oben die zwischen Master und
Buffer, also da wo C2 sitzt.

Die lange Leitung in der Tabelle sitzt zwischen den beiden Buffern.

Zur Dimensionierung: Welche Bitrate? Die gängigeren 100Kbps? Dann sind
20m hier harmlos. Werte aus der ersten Zeile der Tabelle, aber R1=330
wenn V+CABLE=5V statt der dort beschriebenen 12V.

Autor: Marcus (Gast)
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aha...

ja, geschwindigkeit wird maximal 100kHz sein, eher sogar noch bissl
weniger. und der bus buffer wird vermutlich nur mit 5V betrieben.

also du meinst trotz der 5V buffer spannung R2=2k2Ohm, R1=330Ohm und
die C2's mit 400pF?
ist das dann ein kompromiss, sodass es keine probleme bei einigen cm
bis ca. 20m geben sollte!?

Autor: A.K. (Gast)
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Kürzere Leitungen zwischen den Buffern sind kein Problem. Wenn erheblich
länger als 20m, dann wird auch das Kabel interessant, d.h. Art,
Impedanz, Kapazität, ...

C2=400pF wenn der Buffer direkt am jeweiligen Master sitzt. Weglassen
wenn's dazwischen schon 3m Leitung sind.

Autor: Marcus (Gast)
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ok, glaub jetz hab ich's geschnallt...

danke dir!

Autor: A.K. (Gast)
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Korrektur noch: Die 400pF in dem Datasheet sind die Ersatzkapazität des
dort angeschlossenen I2C-Busses, die Schaltung und Tabelle sollen ja
die jeweiligen Extreme ausloten. Im Prinzip also nicht notwendig.

Wenn die I2C-Bauteile mit kontrollierter Flankensteilheit arbeiten,
bringt C2 auch nichts. Wenn da aber keine echten I2Cs sitzen, sondern
einfache Portpins per Software (oder Atmel USI), dann halte ich die
schon für sinnvoll, es darf aber auch etwas weniger sein, 220pF oder
so.

Autor: Marcus (Gast)
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nachtrag, nochwas:

wieder die selbe zeichnung (seite 8, figure 5).
kann mir jemand sicher sagen, ob es funktioniert, den treiberbaustein
mit 5V zu versorgen und die leitung, bzw. die pullups zwischen den 2
treiberbausteinen (also die in der mitte, nicht die zwischen interface
und treiber) mit 15V zu befeuern?!

das es geht, weiss ich eigentlich schon. aber was für nachteile oder
vorteile hab ich im gegensatz zu einem betrieb, bei dem beides mit 15V
läuft?

mfg

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