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[参考译文] PCA9539：PCA9539和 TCA9617B 下的 I2C 总线故障

admin
Guru**** 2383970 points
Other Parts Discussed in Thread: PCA9539, 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/1346967/pca9539-i2c-bus-failure-with-pca9539-and-tca9617b

器件型号：PCA9539
主题中讨论的其他器件： TCA9617B

您好！

我测试的是电路板、看到 I2C 总线有一些信号完整性问题。 在我们的设计中、我们使用 FPGA 作为 I2C 主设备、在 I2C 总线上实现开漏。 我们有用于 IO 扩展的 PCA9539。 我们还提供 TCA9617B 作为2米电缆级运动传感器的 I2C 驱动器。  

我们面临的问题是 I2C 总线上的争用和大型下冲。 I2C 总线的功能也不稳定。 大部分时间都在工作、但有时会失败。

SDA 信号如下所示：

我已查看了 TI 应用手册 slyt770。 根据此应用手册、争用是由主输出和从输出同时开启引起的。 我检查了 FPGA 主侧、它是开漏的。 这似乎与从器件有关。 我们认为这有时会导致 I2C 总线出现故障。 现在我的问题是、为什么会发生这种情况、我们如何解决它？  

除了争用问题外、我们还会看到 I2C 信号上出现较大的下冲。 I2C 总线为2.5V。 主器件和从器件位于具有板载连接器的不同板上。  

我们将非常感谢您提供任何帮助。  

杰夫

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    TI__Guru**** 2383970 points
    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。

    尊敬的 Jeff：

    当 FPGA 将 ACK 位从 TCA9617B 的 A 侧发送到 B 侧时、该偏移量看起来像是 ACK 位。 我们是否有客户的原理图？  

    TCA9617B i2c 缓冲器的 B 侧存在静态电压偏移。

    根据 IOL 的不同、该电压可以是0.48V 至0.58V 之间的任意值。  

    鉴于 VCC = 2.5V、该电压电源电平的有效 VIL 为 VCC = 0.30 * 2.5 = 0.75V 的30%。 该 SVO 电平低于该电平、因此从 VOL 的角度来看、这不是逻辑问题。  

    我们是否有包括数据和时钟线的示波器捕获？  

    我不确定这是否存在总线争用问题。  

    此致、

    泰勒

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    TI__Guru**** 2383970 points
    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。

    您好、Tyler：

    感谢您的答复。  

    您提到过、B 侧存在静态失调电压。 上面的屏幕截图位于 A 侧。 A 侧是否也有任何失调电压？

    B 侧波形看起来没有问题。  

    我还尝试了 TI I2C 设计器工具。 I2C 结构如下所示：

    我们在主侧有10千欧的上拉。 根据 TI 工具的建议值、它看起来太大。 您认为更改上拉电阻器是否会有所帮助？

    BTW 中、我们还有两个 TCA9617B 与第一个交替出现。 但任何时候都只有一个功能启用。

    杰夫

  • 0
    TI__Guru**** 2383970 points
    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。

    尊敬的 Jeff：

    Unknown 说：
    您提到 B 侧存在静态电压偏移。 上面的屏幕截图位于 A 侧。 A 侧是否也有任何电压偏移？

    A 侧没有较大的静态失调电压。 它的 Vola 典型值为0.1V。 我们看到的这一步看起来是某些静态电压偏移的结果、或者存在争用。 争用的问题是 I2C 是一个开漏协议。 TCA9617B 只能驱动一个低逻辑信号。 它的发布版本和大多数 I2C 器件一样高。 I2C 总线上是否有任何推挽驱动器？  

    更改上拉电阻器可能会有所帮助、但对于如此高的 VOL、10k Ω 似乎相当弱。 另外、上拉电阻器不会像波形中的电压那样产生此阶跃。 这要么是缓冲器之一的 SVO 结果、要么是两个器件实际争用、其中一个器件具有用于其驱动器的推挽电路。  

    我们可以尝试改变缓冲器两侧的上拉电阻器、但我不认为这是问题。  

    我们是否省略了 i2c 总线上实现上升时间电路的器件？  

    此致、

    泰勒