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[参考译文] TMP108:TMP108上 I2C 信号的非单调信号边沿

Guru**** 2036780 points
Other Parts Discussed in Thread: TMP108, TMP1075
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/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/957437/tmp108-non-monotonic-signal-edge-for-i2c-signals-on-tmp108

器件型号:TMP108
主题中讨论的其他器件: TMP1075

您好!  

我目前正在使用 TMP108温度传感器。 在我的电路板上、耦合到 I2C 信号(SDA、SCL)的其他布线会产生噪声。 噪声可在信号期间(上升沿、下降沿、高电平状态、低电平状态)随时发生。 我的问题是、该噪声耦合到 I2C 信号中会导致输入阈值电平附近的非单调信号(VIH = 2.31V、VIL = 0.99V @ Vcc = 3.3V)。

下面是打开了无限持久性模式的波形的屏幕截图。

以下是我的一些问题:

  • 当噪声发生在信号边沿期间时、它可能会导致非单调信号并可能读取错误的逻辑电平。 该非单调信号如何影响 I2C 信号?
  • TMP108温度传感器的输入中是否存在迟滞、因此非单调信号不会出现问题?
  • 根据 I2C 规范、当 SCL 为高电平时、SDA 数据必须保持稳定。 TMP108如何在内部锁存数据?
  • 当 SCL 在一段时间内处于逻辑高电平时、TMP108器件是否读取数据并锁存数据?
  • 还是在 SCL 的上升沿期间锁存数据?
  • 如果它在上升沿期间锁存数据、那么非单调信号可能会破坏通信并读取错误的数据。
  • 在噪声耦合到 SCL 信号并创建非单调上升沿的情况下、这将如何影响时序、因为设置/保持时间可能会因不良的 SI 信号而变化?
  • TMP108是否使用 SCL 时钟执行一些内部操作、以便该时钟必须完全单调?
  • 最后、TMP108允许通过 A0引脚连接4个不同的地址。 现在、我使用其中的4个。 如果到 A0引脚的信号与这个噪声(SDA、SCL)耦合、这会影响我的 TMP108寻址吗?

谢谢。

  • 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!

    感谢您发帖、欢迎来到传感论坛。

    TMP108数据表的第6.5节指定了器件输入逻辑高电平和低电平。

    我正在咨询我们的设计团队、以便能够回答您的其他问题的具体细节、我将在收到这些信息后立即向您更新。

    此致、

    Nicole

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    您好!  

    我能够从设计团队获得更详细的信息。

    [引用用户="Lee Zhi Xian"]

    •  TMP108 温度传感器的输入中是否存在迟滞、因此非单调信号不会出现问题?

    [/报价]

    是的、TMP108的输入端存在迟滞。

    [引用用户="Lee Zhi Xian"]

    •   SCL 在一段时间内处于逻辑高电平时、TMP108器件是否读取数据并锁存数据?
    • 还是在 SCL 的上升沿期间锁存数据?

    [/报价]

    数据在时钟的上升沿被锁存。 时钟线上有一个滤波器;如果干扰小于滤波器时间、则会将其滤除。

    [引用用户="Lee Zhi Xian"]

    • 如果它在上升沿期间锁存数据、那么非单调信号可能会破坏通信并读取错误的数据。

    [/报价]

    是的、如果噪声能够从同一个边沿创建多个边沿、它将提供错误通信和错误数据。

    [引用用户="Lee Zhi Xian"]

    • 最后、 TMP108 允许通过 A0引脚连接4个不同的地址。 现在、我使用其中的4个。 如果到 A0引脚的信号与这个噪声(SDA、SCL)耦合、这会影响我 的 TMP108 寻址吗?

    [/报价]

    如果环境噪声太大、在引脚上添加滤波器并降低通信速度会有所帮助。

    此致、

    Nicole

  • 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、Nicole、

    感谢并感谢您帮助与设计团队进行交流。

    • 您提到输入引脚上存在迟滞。 这是否同时适用于 SCL 和 SDA?
    • 时钟线上有一个滤波器。 这是否是一个位于输入引脚滞后之上的独立滤波器?
    • 我应该确保噪声不会超过并被滤除的滤波时间是多少?

    请注意、数据在时钟的上升沿期间被锁存。 因此、必须注意确保时钟是单调的。

    请注意、如果假设在与温度传感器通信时存在通信或数据损坏、并可能将传感器的状态机置于不良状态。 下电上电是否是复位 TMP108的唯一方法?

    谢谢。

  • 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、Lee、

    [引用用户="Lee Zhi Xian"]

    • 您提到输入引脚上存在迟滞。 这是否同时适用于 SCL 和 SDA?
    • 时钟线上有一个滤波器。 这是否是一个位于输入引脚滞后之上的独立滤波器?

    [/报价]

    是的、SDA 和 SCL 上都有输入滤波器。

    [引用用户="Lee Zhi Xian"]

    • 我应该确保噪声不会超过并被滤除的滤波时间是多少?

    [/报价]

    TMP108支持针对快速(1kHz 至400kHz)和高速(1kHz 至3.4MHz)模式的传输协议。 有关时序定义的更多信息、请参阅数据表的第6.6节。  

    根据 I2C 规范(www.nxp.com/.../UM10204.pdf )表9、脚注[8]、输入滤波器旨在抑制低于50ns 的噪声尖峰。 设计团队需要确认 TMP108就是这种情况。  

    [引用用户="Lee Zhi Xian"]

    请注意、如果假设在与温度传感器通信时存在通信或数据损坏、并可能将传感器的状态机置于不良状态。 下电上电是否是复位 TMP108的唯一方法

    [/报价]

    TMP108也可以使用常规调用复位命令进行复位、数据表的第7.3.7节对此进行了详细介绍。  

    此外、您使用的是什么值的上拉电阻器? 如果您能够共享原理图或布局、我们可以进一步帮助解决任何噪声问题。

    此致、

    Nicole

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    您好、Nicole、

    感谢您指出 I2C 用户手册中的规格。 这对我来说非常有用。

    • 输入迟滞
      • 根据 I2C 手册、施密特触发器输入上的迟滞最小值为0.5Vdd、您之前已确认输入上将出现迟滞。 我是否可以知道该值与0.5Vdd 相同?
      • 作为参考、我尝试查看"数字温度传感器产品列表"、对于 TMP1075、它确实明确规定输入电压迟滞为0.6V。
      • 那么、您能否帮助与设计团队核实该数字、并可能将其更新到数据表中以使其更清晰?
    • 输入滤波器
      • 根据 I2C 手册、两个 I2C 输入都抑制小于50ns 的噪声尖峰。
      • 请回顾 TMP108数据表、第7.3.1节提到"SDA 和 SCL 引脚特有集成的尖峰抑制滤波器和施密特触发器来大大减少输入尖峰和总线噪声的影响"。 这将确认此器件中可用的滤波器。 但是、您能帮助确认值是否为50ns 吗?

    关于上拉电阻器、我目前使用的是1kΩ Ω 上拉电阻器。  

    非常感谢您的帮助。 谢谢。 )

  • 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 Lee -  

    您的设备是否存在问题? 在示波器屏幕截图中、很明显、您要么在 I2C 线路上没有足够强的上拉电阻、要么负载电容器过大、要么两者兼而有之。 我建议您先修复它、然后查看您是否有其他问题。  

  • 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、Lee、

    感谢您的耐心等待。 我已联系我们的设计团队、确认输入电压迟滞和将被抑制的噪声尖峰的确切值。

    此致、

    Nicole