Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik I2C PCF8563 Referenz


von Andre K. (andre1980)


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Ich bin eher Laie. Ich habe einiges dazu gelesen, bin mir aber unsicher 
es richtig verstanden zu haben.

Es geht um die I2C Kommunikation zwischen einem Wemos D1 Mini und einem 
PCF8563 (Datasheet: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8563.pdf)

Der Wemos D1 Mini hat 3,3V Versorgung und verträgt maximal 3,6V an den 
GPIOs.

Der PCF8563 hat eine Batterie Versorgung von 3xAA, also einen 
Spannungsbereich in der Versorgung von 2,7-5,1V. Dies verträgt er auch 
gut, 1,5-5,5V laut Datenblatt.

Die I2C Datenleitungen brauchen einen PullUp. Ich würde sie mit 4k7 Ohm 
an den 3,3V Ausgang des Wemos D1 Mini anschließen.

Was ich mich frage, erkennt der PCF8563 diese 3,3V auch als High Signal, 
wenn die Versorgung des PCF8563 bei 5,1V ist?

Gelesen habe in einem sehr alten Beitrag, das 70% erreicht werden müssen 
um es sicher als High zu definieren. Nimmt der PCF8563 seine Versorgung 
als Referenz? Dann bräuchte ich 5,1x0,7=3,57V als Pegel am I2C Bus, 
oder?

Da der PCF8563 auch mit weniger Spannung arbeitet, könnte ich ja eine 
Diode in Versorgung davor schalten, die die Spannung etwas drückt. Somit 
hätte er eine geringere Referenz und erkennt die 3,3V als klares High, 
oder?

Die PullUps auf die 5,1V zu ziehen dürfte dem Wemos D1 Mini 
wahrscheinlich nicht gefallen, oder?

Oder nutzt der PCF8563 generell eine andere Referenz zur Ermittlung von 
High oder Low. Aus dem Datenblatt werde ich da nicht wirklich schlau.

Kann mir bitte jemand helfen?

Danke

von Beo Bachta (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Was ich mich frage, erkennt der PCF8563 diese 3,3V auch als High Signal,
> wenn die Versorgung des PCF8563 bei 5,1V ist?

Was ich mich frage ist warum du nicht auch dazu das Dateblatt
befragst bzw in dieses hineinschaust.

Immerhin hast du es ja bereits geschafft als logische Schluss-
folgerung bei Fragen das Datenblatt herbeizuziehen.

Andre K. schrieb:
> Dies verträgt er auch gut, 1,5-5,5V laut Datenblatt.

Andre K. schrieb:
> Ich bin eher Laie.

Also eher nur ganz klein bisschen schwanger ....

von Andre K. (andre1980)


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Ich habe es nicht gefunden im Datenblatt. Hast du es gefunden? Kannst du 
mir ein Tip geben wo es steht?

von Dieter W. (dds5)


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Auf Seite 28 ziemlich weit unten steht
VIH HIGH-level input voltage  min 0.7VDD max. 5.5V

Was spricht dagegen, den Baustein mit nur 2xAA Zellen zu betreiben?

von Andre K. (andre1980)


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Vielen Dank, gefunden. :)

Die 3xAA versorgen auch den Wemos. 2xAA sind da leider zu wenig.

Der PCF8563 steuert die Versorgung des Wemos D1 Mini.

Dann werde ich die Versorgung des PCF8563 einfach mit einer Diode 
drücken. Das sollte ja eigentlich kein Problem sein, oder?

von Cyblord -. (cyblord)


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Andre K. schrieb:
> Dann werde ich die Versorgung des PCF8563 einfach mit einer Diode
> drücken. Das sollte ja eigentlich kein Problem sein, oder?

Oder!

von NichtWichtig (Gast)


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Diode geht.

von Joachim B. (jar)


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Andre K. schrieb:
> Der PCF8563 hat eine Batterie Versorgung von 3xAA, also einen
> Spannungsbereich in der Versorgung von 2,7-5,1V. Dies verträgt er auch
> gut, 1,5-5,5V laut Datenblatt.

Benutzt du nur das IC oder gar ein ganzes Modul mit Vogelfutter? *.)

Andre K. schrieb:
> Die I2C Datenleitungen brauchen einen PullUp.

stimmt

Andre K. schrieb:
> Ich würde sie mit 4k7 Ohm

wieso, woher der Wert?
Der üblicherweise aus 1mA und 5V resultiert, mit

Andre K. schrieb:
> an den 3,3V

doch eher 3,3k sein könnten.

Andre K. schrieb:
> erkennt der PCF8563 diese 3,3V auch als High Signal

....

Beo Bachta schrieb:
> warum du nicht auch dazu das Dateblatt
> befragst bzw in dieses hineinschaust.

ja man muss schon weit scrollen, mein Mausrad hat auch fast 
aufgegeben....

Seite 28/45 Table 29

und da das eindeutig ist erübrigt sich weiteres bis auf die Frage oben! 
*.)

da aber die

Andre K. schrieb:
> PCF8563 hat eine Batterie Versorgung von 3xAA, also einen
> Spannungsbereich in der Versorgung von 2,7

Spannung tiefer & höher liegen kann als vom Wemos ist eigentlich alles 
doof. Selbst ein Pegelwandler ist da mögl. nicht brauchbar weil es stets 
eine LV und HV Seite gibt, die LV wäre ja wemos mit 3,3V aber nur wenn 
die

Andre K. schrieb:
> Batterie Versorgung

von 3,3V - 5,1V liegt ist dort HV

ich sehe als Lösung nur eine Hilfsspannung von 2,5v für die pullups zu 
erzeugen mit R = 2,2k

Mit 2,5V sind beide ESP und PCF als high zufrieden lt. Datenblatt.

von Andre K. (andre1980)


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Der PCF8563 als Chip. Natürlich kommen da diverse Bauteile noch 
drumherum. Ich möchte da gern mir etwas nachbauen und als Shield für den 
D1 Mini. Im Orginal wird das Ganze mit einem Akku versorgt der die 
Spannung um die 3,3V aufrecht erhält. Ich wollte das ganze halt mit 
alltagstauglichen Batterien stemmen.

4k7 wurden mir woanders empfohlen. Wie gesagt, bin Laie. Das berechnen 
habe ich nicht ganz verstanden. Und ja, ich werde nach deiner Rechnung 
dann 3k3 nehmen. Danke.

Da die Batterien den Wemos versorgen und die I2C PullUps an den 3v3 Pin 
vom Wemos gehen hat der Wemos doch eigentlich immer den gleichen Pegel 
wie der I2C Bus, oder irre ich mich da jetzt?

Da der PCF8563 auch den Batterien folgt, gestutzt durch eine Diode, 
sollte der Pegel dann auch immer ausreichend sein, um High zu erkennen.

Gedankenbeispiele:
Batterie 5,1v
PCF8563 4,5V
Wemos 3,3V

Batterie 4,5V
PCF8563 3,9V
Wemos 3,3V

Batterie 3,0V
PCF8563 2,4V
Wemos 2,7V (ich weiß noch nicht wieviel Spannung der LDO auf dem Wemos 
schluckt)

von Joachim B. (jar)


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Andre K. schrieb:
> Gedankenbeispiele:
> Batterie 5,1v
> PCF8563 4,5V
> Wemos 3,3V

anderes Gedankenspiel, mag der Wemos 1,2V mehr am PIN als er selber VCC 
hat?
i.d.R. geht das schief

Ich beibe bei meiner Empfehlung als high eine 2,5V Spannung zu erzeugen, 
reicht dann für beide gemeinsam als high ohne einen zu überfordern, dazu 
passend 2,2k oder 2,4k pullup

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (andre1980)


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Wo kommen die 1,2v mehr her?

Der pullup des I2C bestimmt doch den Pegel des Datenbusses. Der Wenos 
und der PCF8563 ziehen doch nur gegen GND. Da die PullUps am Wemos 3v3 
hängen, ist der Datenpegel doch immer Abhängig vom Wemos seinem 3v3 
Outpin. Oder irre ich mich da jetzt?

von NichtWichtig (Gast)


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Jupp, paßt.

von Joachim B. (jar)


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NichtWichtig schrieb:
> Jupp, paßt.

wem denn, angenommen dem WEMOS seine 3,3V sind die Quelle für die 
pullups, dann sieht der PCF8563 bei seinen möglichen, ich zitiere:

Andre K. schrieb:
> Der PCF8563 hat eine Batterie Versorgung von 3xAA, also einen
> Spannungsbereich in der Versorgung von 2,7-5,1V.

3,3V ebenfalls bei high und wenn seine Vesorgung gerade 2,7V hat liegt 
am PCF 0,6V zuviel.

Schaut man ins DB ... oops .... soll das sogar zulässig sein.
Üblicherweise ist die maximale Vih aber normalerweise abhängig von VCC.

OK also kann man wohl 3,3V als Pullupspannung nehmen mit 3,3k pullups.

von Andre K. (andre1980)


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Wenn die Spannung am PCF auf 2,7V fällt, fällt doch die Spannung am 
Wemos doch auch, durch den LDO. Und dem PCF seine Pins sind doch bis 
5,5V sicher, oder? Nur dem Wemos seine Pins sind doch nur bis 3,6v 
sicher.

Sie werden doch beide über die selbe Batterie gespeist. Also wenn am PFC 
wenig anliegt ist die Busleitung auch weiter unten. Und auch hier 
schaltet er nur gegen GND.

von Joachim B. (jar)


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Andre K. schrieb:
> Sie werden doch beide über die selbe Batterie gespeist

ach, konnte man annehmen, steht aber nirgendwo:

Andre K. schrieb:
> Der Wemos D1 Mini hat 3,3V Versorgung
woher auch immer!

Andre K. schrieb:
> Der PCF8563 hat eine Batterie Versorgung von 3xAA

sind wir Hellseher?

Es macht keinen Spass wenn so pö a pö Details nachgereicht werden!

von Beo Bachta (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> sind wir Hellseher?

Is doch klaaa, oda?

3xAA = 3.3V

von Andre K. (andre1980)


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Sry, hatte ich eigentlich gleich 14:30 nach deinen Fragen geschrieben

[quote]...
Da die Batterien den Wemos versorgen und die I2C PullUps an den 3v3 Pin 
vom Wemos gehen hat der Wemos doch eigentlich immer den gleichen Pegel 
wie der I2C Bus, oder irre ich mich da jetzt?
...
[/quote]

Entschuldigung das ich mich vielleicht missverständlich ausgedrückt 
habe.

Ich danke euch auf jedenfalls sehr. Ich komme nicht aus dem Fachgebiet. 
(Gelernter Tischler) Elektronik hab ich seit 2-3 Jahren nur ab und zu in 
der Freizeit. Ich muss mir alle Infos irgendwo herbeiziehen, und das ist 
nicht einfach.

Dieses Forum hier bietet sehr viel Wissenswertes und es wird auch oft 
geholfen. Dafür bin ich sehr dankbar.

Danke euch allen.

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