I2C上拉電阻討論

chenzhouyu · 發(fā)表于 2016-12-26 19:05:22

RP不宜過小，一般不低于1KΩ

一般IO 端口的驅(qū)動(dòng)能力在2mA～4mA量級(jí)。如果RP阻值過小，VDD灌入端口的電流將較大，這導(dǎo)致端口輸出的低電平值增大(I2C協(xié)議規(guī)定，端口輸出低電平的最高允許值為0.4V)；如果灌入端口的電流過大，還可能損壞端口。故通常上拉電阻應(yīng)選取不低于1KΩ的電阻（當(dāng)VDD＝3V時(shí)，灌入電流不超過3mA）。

RP不宜過大，一般不高于10KΩ

由于端口輸出高電平是通過RP實(shí)現(xiàn)的，線上電平從低到高變化時(shí)，電源通過RP對(duì)線上負(fù)載電容CL充電，這需要一定的時(shí)間，即上升時(shí)間。端口信號(hào)的上升時(shí)間可近似用充電時(shí)間常數(shù)RPCL乘積表示。

信號(hào)線負(fù)載電容（對(duì)地）由多方面組成，包括器件引腳、PCB信號(hào)線、連接器等。如果信號(hào)線上掛有多個(gè)器件，負(fù)載電容也會(huì)增大。比如總線規(guī)定，對(duì)于的400kbps速率應(yīng)用，信號(hào)上升時(shí)間應(yīng)小于300ns；假設(shè)線上CL為20PF，可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的RP值為15KΩ。

如果RC充電時(shí)間常數(shù)過大，將使得信號(hào)上升沿變化緩慢，達(dá)不到數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/font>

因此一般應(yīng)用中選取的都是幾KΩ量級(jí)的上拉電阻，比如都選取4K7的電阻。

小阻值的RP電阻增大了端口 Sink電流，故在可能的情況下，RP取值應(yīng)稍大一點(diǎn)，以減少耗電。另外，通常情況下，SDA,SCL兩條線上的上拉電阻取值是一致的，并上拉到同一電源上。