I²C störungsfrei routen

pkgo schrieb:
> Das Bild soll meine Problematik verdeutlichen
In diesem Bild ist kein Problem zu sehen. Abgesehen vom fehlenden 
Blockkondensator, den ich so dicht wie möglich zwischen Vcc und GND 
legen würde. Und abgesehen davon, dass noch ein Vcc Pin unbeschaltet 
ist...

Marc B. schrieb:
> Wenn Du relativ langsam, also so bei 2kHz, unterwegs bist solltest Du
> hier eigentlich keine Probleme bekommen.
Störungen scheren sich nicht um Taktfrequenzen von Signalen. Was 
sollte also eine niedrige Taktfrequenz hier bringen?

pkgo schrieb:
> Es sind also keine Beeinträchtigungen des I²C zu erwarten?
Solange die Leitung einfach nur kreuzt und nicht ewig lang parallel 
neben her fährt gibt es da keine Probleme...

pkgo schrieb:
> Habt ihr Tipps den Bus so zu routen, dass möglichst wenig Störungen
> eingefangen werden? Das Bild soll meine Problematik verdeutlichen

 Ich sehe auch keine grossen Probleme.
 Vielleicht die Via für SDA unterhalb, GND zwischen SDA und SCK
 routen. Es ist viel wichtiger dass die beiden sich nicht
 gegenseitig beeinflussen, als was die Leitung D79 macht.

Hallo,

der I²C Bus ist doch an sich schon sicher gegen Störungen wenn die 
Leidungen nicht zu lang sind.
SDA u. SCL mit ca. 4,7 k Widerstände auf VCC machen diese doch relativ 
Niederohmig.
Für sehr lange Leitungen bis 200 Meter, gibt es Leitungstreiber IC’s.

Sind nur meine praktischen Erfahrungen als I²C Bus Fan.

Gruß

pkgo schrieb:
> Ist es besser die Leitungen wie VCC rechtwinklig an den Bus zuzuführen
> oder eher in einem spitzen Winkel wie SCL?

Wie beschrieben ist völlig Wurst. I²C gibt es z.b. in Fernsehgeräte.
Na da ist doch was los mit „Störquellen“ und oft ist dort das Bedienteil 
sogar verkabelt (Strippen kreuz und quer) Also mit passende 
Abschlusswiderstände und den kurzen Leitungen, wirst du wohl keine 
Probleme bekommen.
Noch was zum Takt. 100kHz ist Standart 400kHz ist schon im 
Grenzbereich(abhängig von Teilnehmer)

Groß

Moin,

So ausm Bauch raus wuerd' ich sagen, dass das Layout, also die 
Geometrie, Anzahl der vias im Signalweg beim I2C eher unkritisch ist. 
Aber ich wuerde niemals 14 Teilnehmer an einen Bus haengen. Da haett' 
ich Muffe.
Dann bau' ich persoenlich auch gerne sehr niederohmige 
Serienwiderstaende vor jeden Slave, dann tut man sich leichter 
rauszufinden, wer den I2C Bus nicht mehr loslassen will, falls er mal 
haengt.

Gruss
WK

Wenn du Vcc nicht parallel zu SDA und SCL verlegen könntest wäre das 
sicher von Vorteil, aber ich glaube nicht an eine Störung durch den 
LED-Treiber.

Mach die Vias direkt über der Leitung statt noch Stummel dran zu lassen. 
Zudem kann 45° Innenwinkel zu problemen bei der Fertigung führen.

Moin,

pkgo schrieb:
> Was kann bei 14 Teilnehmern an einem Bus problematisch werden?

So ausm Bauch raus: Die Gesamtkapazitaet, die dann an den Leitungen 
zieht. Ist halt bei mir nur so'n Gefuehl - habs' nicht nachgerechnet.

Gruss
WK

Spitze Winkel finde ich unschön.
Warum setzt Du die Vias nicht einfach direkt auf die Busse?
Ich bevorzuge Vorzugsrichtungen, d.h. die horizontalen Busse auf das 
braune Layer, dann brauchst Du weniger Vias.
Die I2C-Leitungen sind unkritisch, aber VCC würde ich deutlich dicker 
machen und GND am besten als Plane.

Dergute W. schrieb:
> Aber ich wuerde niemals 14 Teilnehmer an einen Bus haengen.

Wenn der Master Clock-Stretching unterstützt, ist das völlig unkritisch. 
Dann werden eben die Low-Zeiten durch die Schaltungskapazitäten etwas 
länger, sonst passiert nichts weiter. Der I2C-Bus ist quasi 
selbstsynchronisierend.

Dergute W. schrieb:
> Moin,
>
> So ausm Bauch raus wuerd' ich sagen, dass das Layout, also die
> Geometrie, Anzahl der vias im Signalweg beim I2C eher unkritisch ist.
> Aber ich wuerde niemals 14 Teilnehmer an einen Bus haengen. Da haett'
> ich Muffe.
> Dann bau' ich persoenlich auch gerne sehr niederohmige
> Serienwiderstaende vor jeden Slave, dann tut man sich leichter
> rauszufinden, wer den I2C Bus nicht mehr loslassen will, falls er mal
> haengt.
>
> Gruss
> WK
Na ob 1 oder 255 Teilnehmer ist doch nur eine Sache für Laufzeit. Mehr 
nicht!!!!!!
Meldet sich ein Teilnehmer nicht, macht er auch nix. Ist ja der Sinn 
eines Bussystem.

Gruß

Besser aber immernoch zu viele Schnörkel.

Zieh z.B. beim oberen Chip die SCL Leitung gerade nach unten, ohne 
Abzweigung. Beim SDA daneben kannst du die Vias in gleicher Vertikaler 
Ausrichtung platzieren, so dass auch diese Leitungen gerade werden. Und 
so dann bei allen anderen auch.

Es wird auch so problemlos funktionieren, aber sobald du komplexere 
Leiterplatten hast, bist du froh wenn du dir das schon vorher 
antrainiert hast.

Ich habe auch noch etwas Senf zum dazugeben:

Miß doch mal den Abstand der LB, die sich im obigen Bild zwischen 
IC-Padreihe und dem Thermo-Pad durchschlängelt (wenn ich das richtig 
sehe Netz Vcc). Mindestens 150µm sollten es sein - eher mehr.

Das kann kritisch werden, wenn der LP-Fertiger seine Toleranzen beim 
Aufbringen des Lötstops ausreizt. Der Versatz kann immerhin bis zu 100µm 
(oder mehr, je nach Fertiger) betragen.

Wenn nun der Abstand gering genug ist, alle Toleranzen in die falsche 
Richtung gehen, dann liegt hier das GND-Pad neben einem teilweise 
offengelegten Vcc-Leiterzug. Das ganze liegt natürlich nicht sichtbar 
unter dem IC-Gehäuse und du hast nach dem Bestücken u.U. einen Schluss 
zwischen Vcc und GND.

Moin,

Fred R. schrieb:
> Na ob 1 oder 255 Teilnehmer ist doch nur eine Sache für Laufzeit. Mehr
> nicht!!!!!!
> Meldet sich ein Teilnehmer nicht, macht er auch nix. Ist ja der Sinn
> eines Bussystem.

Ja, nun. Ich bin kein so grosser Experte, sondern beschreibe nur mein 
Bauchgefuehl...das muss man keineswegs teilen. Wir leben in einem Land, 
in dem unsere Vorfahren fuer die Freiheit gekaempft haben, soviele 
Slaves ueber so lange Leitungen wie sie wollen an einen I2C Bus haengen 
zu duerfen :-)

Gruss
WK

Ich persönlich vermeide Leiterzüge in diesen Bereichen.

Einen Tip habe ich noch: es ist nicht verboten, das Thermo-Pad etwas 
kleiner als im DB angegeben zu machen. Die Betonung liegt auf "etwas"... 
:)

pkgo schrieb:
> Also ich habe eine Massefläche zwischen SDA und SCL. Ist es besser die
> VCC in die Mitte der beiden zu platzieren?

 Nein, schlechter.

Nun sollte es Gut sein.

Als alter I²C Busfahrer habe ich sehr viele üble Strecken ohne Unfall 
überstanden.
Ob ein „fliegender“ Aufbau in einer Trafostation oder in einem 
Schweißautomaten.
Entscheitend für Zuverlässigkeit, ist in der Digitaltechnik, nach wie 
vor ein stabiles VCC und ein sauberes GND........
Ob GND sternförmig oder ringförmig aufgebaut wird, ist immer Objekt 
abhängig.....
Wichtig ist nur GND zu GND sollte Nullkomma Null Ohm haben.
Na klar ist auch der Takt auf den Leitungen zu beachten. Leitungen 
bilden wenn parallel eine Art Kondensator(F Kurzschluss) Nun würde ich 
behaupten, in diesem Fall erst ab einer Frequenz oberhalb einiger GHz.
I²C Leidungen liegen auf H im „Ruhezustand“. Mehr H geht nicht. Es sei 
denn der Blitz schlägt ein.

Schlussfolgerung:
Ist GND – Master = GND- Sklave, hat man einen sauberen Bezugspunkt.
Fällt aber über die GND- Leitung Spannung ab, wird es übel. GND- Leitung 
sollten wenn Möglich eine optimale „Breite“ haben(Widerstand).

Was oft nicht beachtet wird ist halt GND, viele bauen in VCC aufwendige 
Filter ein, in der Annahme, „Störimpulse“ zu beseitigen.

Gruß