マスターから約1mの距離にスレーブが2つあります。
2つのスレーブは反対の場所にあるため、スレーブからマスターへの距離は1mですが、スレーブからスレーブへの距離は2mあります。
i2cdetect -y 1
のコマンドを実行したところ、2つのスレーブの存在が確認できませんでした。
そこで手元のオシロスコープでクロック線の信号を確認したところ、添付画像のような波形が得られました。
スレーブの存在が確認できなかったのは、1V〜2Vのところで振動しているせいでLowと判別できなかったことにあると思うのですが、
なぜこのような現象が起きるのでしょうか。
またこの現象は距離を縮めるorチャンネルを分けて個別に通信するようにする以外に解決方法はあるのでしょうか。
プルアップ抵抗は2kΩにしています。
ご存知の方がいらっしゃいましたら、ご回答のほと、何卒よろしくお願いいたします。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
マスターから2分岐して2個のスレーブに繋がってる、つまり
[Slave] ← 1m ー [Master] ー 1m → [Slave]
という事でしょうか。
ならばスレーブからスレーブへの信号反射じゃないですかね。I2Cに限らず双方向バスはマスターを始点として各スレーブへ一筆書きのように結線すべきかと思いますが。
おっしゃる通りになっております。
信号反射というものがあるんですね。
最近電子回路を始めたので、そのようなものを知りませんでした。
教えていただき、ありがとうございます。
一筆書き結線となると、経路長は3mになりますね。。
立ち上がり時間がどうなるか分かりませんが、一筆書き結線にしてみようと思います。
No.9
- 回答日時:
ノイズと言うよりも、私には添付の赤線で示したような、別の波形と衝突したような波形に見えます。
どこかの寄生ダイオードから回り込んでるとか、どこかショートしているとか、GND端子が正しくつながっていなくて、別の信号ラインからの回り込み電流でかろうじて動いているとか、何かおかしなところがありそうな気がします。
特に、私が緑の矢印で示した、肩の部分の挙動が、空中を飛んでくる誘導ノイズとかでは発生しそうにない雰囲気があります。
右側矢印の所がスパッと落ちているのは、特にそんな気がします。
私の見当違いかもしれませんが、この赤線の様なタイミングで動作している、他の信号が近くにないか?、それにショートしたりしてないか?、この辺がヒントになるかもしれません。
データ線(SDA)が赤線のようなタイミングで動作する事がありますが、ショートしていた場合はHighレベルで3.3Vになるはずですので、ショートはしていないと思われます。
双方向通信にも関わらず、分岐配線をしてしまって居たために、このようなことになってしまったと思われます。
一筆書き配線にしたらこのような事は無くなりました。
No.8
- 回答日時:
何度測っても同じような波形になりますか?
送信側で測っても受信側で測っても同じ波形になりますか?
GND配線が接触不良では? 念のため確認してみてください。
clock線、data線、GND線の3本を撚り合わせたものを使えば問題は生じないと思います。
通信速度が100Kbps、伝送距離が1mほどなら伝送ケーブルの反射の心配は不要です。もっともっと高速の信号とか、伝送距離が長い時には考慮してください。一般にツイストペアケーブルの特性インピーダンスは100Ω程度なので終端抵抗も100Ω程度にします。
ケーブル反射とスイッチングノイズは別の現象です。
双方向通信にもかかわらず、マルチプレクサを利用せずに分岐配線していたために反射してしまっていたようです。
一筆書き配線にしたら反射しなくなりました。
No.7
- 回答日時:
No.4です。
> ダンピング抵抗は…
一般的には、共振回路のQを抑えて回路の安定化を図る、
と言う利用になります。
ご質問の、中位レベルの振動が、発振現象であれば、
寄生共振回路によるものとなるので、
そのQを下げる用途の抵抗と言う事であれば、
ダンピング抵抗と言えなくもないですが、
そもそも発振自体が要求された機能ではないので、
不適当な用途名になります。
> インピーダンスを調整し、信号の反射を抑えることで、
インピーダンスの整合を取るのが終端抵抗です。
整合が取れれば反射が無くなります。
> スイッチングノイズ等を抑える
発生や伝搬を抑える場合はLやCやシールドなどで、
混入(回り込み)を抑える場合も同様のほか、
接地周りの工夫などが利用されます。
詳しくご教示いただきありがとうございます。
意味が違うということが理解出来ました。
確かにダンピング抵抗では名前が不適当でした。
また他の2点についてもありがとうございます。
不正確であった理解が整理されました。
No.6
- 回答日時:
I2Cの仕様書です。
バス設計に関しても解説が有ります。信号伝送を安定させるため、適切な値のプルアップ抵抗、シリーズ抵抗が必要です。
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j …
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