Leitungskapazität für I²C/TWI bestimmen

[Dussel (Gast)]

Kann man mit einfachen Mittel die Kapazität von Leitungen bestimmen? I²C 
funktioniert ja nur bis ca. 400pf, aber wie finde ich raus, wie nah ich 
da dran bin? Nur probieren ob's klappt bringt ja wohl eher weniger, 
dannnn ändert sich die Luftfeuchte oder jemand steht daneben und es 
klappt nicht mehr, je nachdem wie nah ich am Maximalwert dran bin.
Danke Dussel

[Benedikt K. (benedikt)]

Die Kapazität ist nicht der einzig begrenzende Faktor. Dazu kommen noch 
Störungen, Masseverschiebung usw. Wenn du keinen Slewrate begrenzten 
Treiber verwendest, auch noch Reflektionen usw.

[KlaRa (Gast)]

Hallo Dussel,
400pf spielen bei der maximalen Taktfrequenz 100 KHz/400 KHz eine Rolle. 
Wenn es etwas langsammer gehen darf, dann erhöht sich bei einer 
Halbierung der Taktrate die Reichweite um das Doppelte, bzw. Du kannst 
die doppelte kapazivive Belastung zulassen. Manchmal genügen 10 KHz und 
weniger.
Dann gibt es ja noch den P82B715 (I²C-Bus Extender) und den P82B96 
(Bidirektionaler I²C-Bus-Puffer).
Um zu sehen wie nah Du am Limit bist, dafür ist ein Oszi gut. Damit 
kannst Du die Flanken der Signale beurteilen. Reflektionen mindert man 
in dem man vor jedem Client 330 Ohm Widerstände vorsieht.
Hier kannst Du etwas nachlesen.
http://www.nxp.com/#/pip/cb=[type=product,path=/50808/41735]|pip=[pfp=41735][0]
Gruss Klaus.

[Dussel (Gast)]

Danke für die guten Antworten, ist hier leider nicht ganz 
selbstverständlich. Auf der Seite war ich schon als ich nach einer 
Antwort auf meine Frage gesucht habe. Ich wollte nichts kompliziertes 
mit Repeater und Ähnlichem bauen, wollte halt nur mal wissen, wie man 
rausfinden kann, wie weit das gehen kann. werde das wohl am besten doch 
einfach ausprobieren.

@Benedikt K.: Was heißt Massenverschiebung? Masse im Sinn von Gewicht 
(ich weiß, Masse!=Gewicht) oder Änderung am Ground?

[Benedikt K. (benedikt)]

Wenn du die Zielschaltung über ein 4 adriges Kabel (2 für die Spannnung, 
2 für I2C) versorgst, dann fällt an dem Kabel eine Spannung ab. Die 
Betriebsspannung wird also geringer und der Pegel aus der Masse (GND) 
Leitung wird höher. Das kann dann zu Problemen führen. Daher sollte man 
bei so großen Entfernungen GND wirklich nur als Datenleitung nutzen und 
ein eigenes Netzteil für jeden Teilnehmen vewenden (falls dieser mehr 
als einige mA benötigt.)

Bei so großen Entfernungen helfen ICs wie P92B96 wunder.