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[参考译文] P82B715:是否可以使用 P82B715 扩展 I2C 总线范围、然后连接到 TCA9800 B 侧?

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: TCA9800, P82B715, P82B96, TCA9509, TMUX154E, TCA9803, TCA9617B

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1557009/p82b715-can-i-use-p82b715-to-extend-i2c-bus-range-and-then-connect-to-a-tca9800-b-side

部件号:P82B715
主题中讨论的其他器件:TCA9800、、 P82B96TCA9509TMUX154E、TCA9803TCA9517TCA9617B

工具/软件:

我想使用 P82B715 或 P82B96 将我的 I2C 总线延长到 10 米左右,但远端设备在 1.25V 电压下工作,所以我需要进行电平转换,将电压从 P82B715/P82B96(3.3V 或 5V) 更改为 1.25V,并考虑远程设备的 VOL ,我的计划如下:连接 TCA9800 B 侧远程的 P2B715/P82B96,这样的设备可以正常工作。

总系统拓扑显示低于:Ω

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    您好、志强:  

    TCA9800 对 B 侧电压具有以下限制:  

    VCCB >= 1.65V。

    您不能翻转缓冲器、使 A 侧朝向 1.25V 设备、因为这意味着 B 侧的内部电流源朝向 P82B96。 这也不起作用。 B 侧的 ICS 将对 P82B96/715 的输出侧敏感。  

    P82B96 的 SX/Sy 侧的输出电压最大为 1V  

    如果 TCA9800 A 侧 VCCA = 3.3V、VIL = 0.3 x 3.3V = 0.99V。只要未达到最大范围(关闭约 0.01V)、P82B96 VOL 就应处于规格范围内。  

    TCA9800 在 B 侧只能降至 1.65V、因此您可以考虑使用 TCA9509。  

    TCA9509 在 A 侧具有静态电压失调侧、可能面向 1.25V 目标器件(移除该缓冲器 A 侧的所有 PU 电阻)。  

    TCA9509 B 侧可能面对 P82B96/715C、因为 VILB = 0.3 x VCCB、TCA9509 上的 VCCB 可以是 3.3V。  

    最终方框图如下所示:  

    您尝试以什么数据速率运行? 此类采用 TMUX154E --> P82B96 --> 10 米电缆--> P82B96 --> TCA9509 --> I2C 器件的实现会引入显著的传播延迟。 为了使其正常工作并解决往返延迟问题、您可能需要降低 I2C 总线的时钟速度。  

    此致、

    Tyler

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    远端 I2C 器件是可拆卸器件、考虑将该器件连接到其他 I2C 主机、PU 电阻位于 I2C 器件的 PCB 上、因此无法从 I2C 器件连接到的 I2C 总线上移除 PU 电阻、因此我无法在该设计上使用 TCA9509。

    在答复中、您提到 TCA9800 B 侧不能在 1.65V 以下工作、但在我的设计中、如果 TCA9800 B 侧连接到 P82B715/96、B 侧的电压是 3.3V 或 5V、高于 1.65V、满足 TCA9800 B 侧的要求、所以我不理解 TCA9800 B 侧为什么无法与 P82B96/715 配合工作?

    I2C 的速度为 400kHz、此速度是否可以在该长度上运行?

    最后、我正在寻找一个可以将 I2C 总线扩展到 10m+(20m 更好)的器件 、并且在 1.25V 电压下工作时、I2C 器件对 VOL 敏感、因此我需要通过电平转换来桥接 I2C 范围扩展器和 I2C 器件(也接受与范围扩展器集成)、Ω 之间的电压、如上所述、I2C 器件上的 PU 电阻无法移除、因此您是否建议使用了器件或组合?Ω

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    您好、志强:

    回复时、您提到 TCA9800 B 侧不能在 1.65V 以下工作、但在我的设计中、如果 TCA9800 B 侧连接到 P82B715/96、B 侧电压为 3.3V 或 5V、高于 1.65V、满足 TCA9800 B 侧的要求、我为什么不能用 P82B715/96[]

    由于内部电流源、TCA9800 B 侧无法连接到 P82B715。 因此、它需要面对 1.25V 侧。  

    I2C 的速度是 400kHz、此速度能否在这个长度上运行?

    可能、但这取决于布线特性+系统级决策、每个缓冲器的传播延迟等  

    最后、我正在寻找一款可将 I2C 总线扩展至 10m+(20m 更好)的器件、在 1.25V 上工作时、I2C 器件对 VOL 敏感、因此我需要进行电平转换可以桥接 I2C 范围扩展器和 I2C 器件之间的电压(还接受与范围扩展器集成)?、如上所述、请参阅、因此不能移除 I2C 器件上的 PU/I2C 器件

    我认为我没有一个缓冲器可以根据此 e2e 中给出的限制电平转换到该电压。  

    TCA9509 可以正常工作、但无法更改 PU 电阻。  

    TCA9803 可以工作、但 B 侧需要面向 I2C 器件侧、而不是具有 P82B96 的缓冲扩展器侧。 内部电流源在 P82B96 的大失调电压下可能表现不佳。 您需要从 TCA9803 的 B 侧移除任何 PU 电阻、但我认为这不起作用、因为也无法使用 TCA9509。  

    I2C 通常不用于长电缆传输、由于 I2C 的开漏协议性质、10m - 20m 对于 I2C 而言很困难。 可以考虑使用 CAN/RS485 或其他差分协议来实现更长距离的通信。  

    此致、

    Tyler

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    您提到 I2C 通常不用于长电缆传输、但在某些用例(例如 HDMI)中、需要将 I2C 信号转换为长距离、建议的解决方案是什么?

    您建议使用 CAN/RS485 扩展信号范围、但该器件仅支持 I2C 通信、那么您是否有器件可以在无需软件的情况下将 I2C 转换为 CAN/RS485?

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    您好、志强:

    您指的是标准 HDMI 吗?  

    我在网上找到了这个引脚分配示例。 电缆上是否有包括 SCL/SDA 的 HDMI 标准?  

    我知道客户过去曾使用 TCA9509 来解决 HDMI-DDC 标准的一些用例。 我认为它的格式与我向您建议的格式相同。  

    如果不移除 TCA9509 A 侧的 PU 电阻器、这将不起作用。 除非 PU 电阻非常弱、大于~50k Ω。  

    此致、

    Tyler

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    是的, DDCsignal 是标准 I2C ,但在我的例子中,这只是一个例子,因为 HDMI 的 DDC 工作电压为 3.3V ,而 VOL 不是一个非常重要的问题,但在我的例子中,我需要将 3.3V 转换为工作电压为 1.25V 的器件,所以 VOL 成了一个问题,如果我用某些器件解决通信范围问题(例如 LT3960 ),我如何判断 TCA9800、

    THx~

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    您好、志强:  

    根据器件内部的静态电压失调或电流源的限制、您可以判断它不起作用。  

    TCA9800 过去曾遇到过 IC(内部电流源)面向大型失调电压缓冲器(例如 P82B96)的问题。 通常、大型失调缓冲器的两侧都有 PU 电阻器、TCA9800 的 B 侧不存在该电阻器。 此外、VILB = 0.3 x VCCB = 0.99V。 P82B96 的 VOL (max) 最高可达 1V、这在技术上超出了规格。  

    对于 TCA9617B、其 VIL 要求才能在缓冲器上传播低电平。 B 侧有 VIL 限制、如果扩展缓冲器的输出过高、则很难传输低电平。 P82B96 VOL = 1V 最大值>> VIL = 400mV (TCA9617B)。  

    但是我看了 LT3960。 SDA/SCL 上的输出低电压看起来<400mV。 只要移除 B 侧的 PU 电阻器、您就可以使用 TCA9800 B 侧朝向差分缓冲器:  

    由于 P82B96 产生的大 VOL 偏移量、这看起来比使用 P82B96 更有前景。  

    此致、

    Tyler

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    非常感谢,我会尝试这种方式