I2c-Bus und die vielen Pullup's

Arduino Fanboy D. schrieb:
> Korrektur:
>  Das ist bei fliegenden Aufbauten ganz praktisch.

..glaube das hat trotzdem fast jeder verstanden.;-))

harald.g schrieb:
> Hallo Wolfgang
>
> bis jetzt läuft alles gut da nur 4.7K als Pullup vorhanden sind.
> Aber wie ist es, wenn ich bei den neuen Slave zb Bme280 oder
> 0,91 ole Display die Pullups nicht entferne ?
>
> Gruß
> harald

Kann gut gehen, muss es aber nicht. Wenns irgendwann zu viele Pullups 
sind wird der Gesamtwiderstand zu klein und der I2C-Treiber wird 
überlastet -> die Kommunikation wird zusammenbrechen.

harald.g schrieb:
> Wieso ist überhaupt auf jeder Platine ein Pullup paar,
> obwohl ein I2c-Bus doch immer mehrere Slaves hat.

Weil es halt Dödel gibt, die die Pullups im Aufbau vergessen und dann 
bei Amazon dumme Bewertungen schreiben, dass der Sensor nicht 
funktioniert.

Prinzipiell darf I2C natürlich mehrere Pullups haben. Da keine 
Terminierung vorgesehen ist, ist auch egal, wo die Pullups sitzen. 
Natürlich empfiehlt es sich, bei Hot-plugable-Sensoren ein Pullup-Paar 
direkt an den Master zu setzen, um definierte Bedingungen zu schaffen.

harald.g schrieb:
> Gibt es keine andere Lösung

Doch: Rechnen.

Per I2C Specs muss ein Gerät für low-level 3mA schalten können (20mA bei 
Fast+, aber das brauchen wir nicht). Also sollte der Pullup für 5V nicht 
kleiner als 1,67kohm, bei 3,3V nicht kleiner als 1,1kohm sein. Real 
würde ich nicht unter 1k8 bzw. 1k2 gehen.

Nach oben begrenzt die Leitungslänge = Leitungskapazität und die 
gewünschte Datenrate den Pullup. Man kann mit 10kohm bei kurzen 
Leitungen arbeiten, man kann auch mit 10kHz Clock bei 3m Leitung 
arbeiten.

Üblicherweise arbeite ich mit 4k7 Pullups am Master. Da kann ich noch 3 
Module mit je 10k dazuschalten, und bin immer noch über der 1k8 Grenze 
für 5V. Bei 3,3V kann ich sogar 6 Module mit je 10k dazuschalten, bevor 
ich die Grenze von 1k2 erreiche.

Da der Strom nur bei laufender Datenübertragung fließt, entsteht auch 
bei Batteriebetrieb kein nennenswert höherer Strombedarf durch die 
Pullups, solange man nicht permanent Daten überträgt.

Allerdings muss man berücksichtigen, dass manche Module einen 
Levelshifter und damit je 2 10k Widerstände pro Leitung enthalten - was 
die Anzahl der möglichen Module glatt mal halbiert. Also dann nur noch 3 
Module bei 3,3V.

harald.g schrieb:
> "mühselig da SMD" die überzähligen Pullup's
> von jedem Modul entfernen.

Bei SMD ist destruktives Entlöten einfach: mit einem möglichst großen 
Lötkolben den Chip so lange braten, bis das Zinn an allen Kontakten 
geschmolzen ist.

A. S. schrieb:
> In dein Design, an dein Gerät kommen deine Leiterplatten, mit den reinen
> ICs und den Pullups, die Du brauchst.

Klar, ich löte so einen BME280 mal schnell selber in meinem Design, wenn 
ich den für meinen Datenlogger brauche.

Ich löte üblicherweise auch meine Raspis selber zusammen, die fertigen 
sind nur zum Ausprobieren.

Clemens L. schrieb:
> Bei SMD ist destruktives Entlöten einfach:

Wobei man beim Pegelwandler mit Mosfet beachten muss, dass der auch 
runter muss und die D-S Strecke dann irgendwie gebrückt wird.

jemand schrieb:
> Im Text steht aber, dass 2k für 400kHz nötig sind. Also können Werte
> über 2k als sicher gelten, sonst würde man das so nicht empfehlen.
> Hast du als 2x4k7 im Bus oder 5x10k ist das ok. 2x2k2 wäre nicht ok.

Im Text steht:
Since it is an open-drain terminal, the SDA bus requires a pull-up 
resistorto VCC (typical 10 k for 100 kHz, 2 k for 400 kHz).

Die 2K sind typisch, nicht minimal. Es ist eher andersherum, um ihn mit 
400 khz betreiben zu können, muss er niedriger sein als für 100 khz, 
also nicht viel mehr als 2K.

Im Allgemeinen gibt es eher Probleme mit zu hohen PullUp-Widerständen 
als mit zu niedrigen, vor allem bei höherem Takt und längeren Leitungen. 
Sie müssen zur Leitungskapazität und den Taktzeiten passen. Und es ist 
generell besser an beiden Enden einer Leitung PullUps zu haben.