I2C通信距离到底是有什么决定的？？？疑惑求助

最近在做一个项目，就是传感器是I2C 通信的；
在开发板上面吧都是正常通讯，后来根据需求加长传感器的线；发现通讯不成功，

我用示波器先测量了 单片机发出的数据，短距离时。示波器显示的波形是正常的

但是我一将导线延长至5米，我的单片机IO口出来的数据就不对了，SDA波形最后面被拉低了不少

各位有遇到过需要I2C长距离通讯过的项目吗，，来讨论讨论吧

I2C通讯就是距离不能太长的

I2C就是IC和IC之间通讯，距离很近，曾经试过2m没问题，速率不要太高。
距离主要由线间电容决定，可以用中继延长。

I2C通信没听说过要几米以上的吧，几米以上用485吧。

I2C通信本身就是用在同一块电路板上的芯片和芯片的通信。

看波形，就知道你的I2C驱动有问题。
I2C总线，只能拉低，置高只能靠外部上拉电阻。
也就是说，下降沿可以比较陡峭，但是上升沿，必然是RC充电的波形。
速度降低一些，没有干扰的场合，5m是可以的。最好用屏蔽线，只是分布电容更大，但是干扰没有了。

gx_huang 发表于 2018-8-28 16:17
看波形，就知道你的I2C驱动有问题。
I2C总线，只能拉低，置高只能靠外部上拉电阻。
也就是说，下降沿可以比 ...

是指第二幅示波器的图吗？ 感觉后面的波形被拉低了。我也不知道是什么导致的。把线缩短之后 波形就是第一幅图那么干净了

hsxs 发表于 2018-8-28 16:58
是指第二幅示波器的图吗？ 感觉后面的波形被拉低了。我也不知道是什么导致的。把线缩短之后 波形就是第一 ...

我用逻辑分析仪测过，CLK的脉宽都是14us 到13us之间的，太快了吗?

    距离长了，线间电容导致信号波形被过滤成正弦波了，I2C上拉电阻10K , 跟线间电容形成RC低通滤波器，工业长距离一般用4-20 mA 电流模式通信或者485一类的差分信号，信号线额定阻抗

告诉你个秘密，把上拉电阻换成500欧，或许可以解决问题

caoenq 发表于 2018-8-28 20:18
告诉你个秘密，把上拉电阻换成500欧，或许可以解决问题

哈哈哈好的好的

TTL电平只适合板间通信。i2c增加通信距离，找电平转换芯片，一个收一个发，以前用过NXP的，忘记什么型号了。度娘去搜搜或者nxp官网找找。

hsxs 发表于 2018-8-28 21:01
哈哈哈好的好的

这个不可靠，产品量产卖出去，一个出问题就有你折腾，加电平转换芯片吧！

caoenq 发表于 2018-8-28 20:18
告诉你个秘密，把上拉电阻换成500欧，或许可以解决问题

500！！

hsxs 发表于 2018-8-28 16:58
是指第二幅示波器的图吗？ 感觉后面的波形被拉低了。我也不知道是什么导致的。把线缩短之后 波形就是第一 ...

可以明确的告诉你，是你的I2C驱动程序错了，GPIO模式配置错了。
只要改为外部电阻上拉，上拉电阻可以适当减少，5m长度应该没有问题。
如果你还是不理解，不可能做好这个项目的。
可以肯定，90%以上的人，都搞不清楚I2C的规范为什么要外部电阻上拉。
正是因为你把GPIO配置成推挽输出，才导致一系列的问题。
由于线间的分布电容，I2C的2个信号互相干扰，你甚至可以对地加电容，减少互相的干扰。

补充一下，I2C长线出现问题，原因有2个：
1、SDA和SCL之间的分布电容太大
2、SDA/SCL和GND之间的分布电容太大
知道原因了，你就可以直接短线模拟了，无非加3个电容就可以模拟了，也方便查找原因。

gx_huang 发表于 2018-8-29 08:21
可以明确的告诉你，是你的I2C驱动程序错了，GPIO模式配置错了。
只要改为外部电阻上拉，上拉电阻可以适当 ...

我用的是新塘的51单片机。管脚配置成了开漏，他手册上面也说了推荐模式。。我现在就是觉得分布电容的问题了