Gibt es da draußen eine definitive I2C-Pinbelegung? Nicht auf der Suche nach einem "STANDARD"

BEARBEITEN: Dies wurde mehrmals wiederholt, also ganz oben: Ja, es ist bekannt, dass es keinen "Standard" für I2C-Inter-Device-Anschlüsse gibt, aber diese Community kann mit Sicherheit eine Liste von "Leitpunkten" formulieren Solche Verbindungen basieren auf dem Signalverhalten, der Rauschminimierung und der Risikominderung aufgrund falscher Verbindungen.

Nach meinem Verständnis hat NXP den I2C-Standard definiert, ohne eine Pinbelegung für I2C-Steckverbinder anzugeben. Die einzige Anleitung von NXP scheint zu sein, eine Erdung und / oder Vss zwischen SDA und SCL zu platzieren, wenn Vss / Gnd über die Verbindung übertragen werden.

Durch den Kauf von verschiedenen I2C-Modulen habe ich eine Vielzahl von I2C-Pinbelegungen und ein bisschen mehr Zeit, um die verschiedenen kleinen Bändchen-Kabel-Umschalt-Shims nachzuverfolgen, die ich für sie herstellen musste.

z.B

• Mono-OLED-Modul: SCL, SDA, GND, 5V (offensichtlich nicht ideal, da Takt und Daten nebeneinander liegen.
• Sensor Shield für Arduino: SDA, SCL, GND, 5V (wieder nicht ideal, plus SCL / SDA-Switch)
• Farb-LCD-Modul: SCL, GND, 5 V, SDA (Yay!)
• No-Name-I2C-Repeater: SCL, 5V, GND, SDA

Meine Frage lautet also :
Gibt es eine endgültige / maßgebliche Richtlinie für die Pin-Out-Sequenz des I2C-4-Pin-Steckers, bei der sowohl Vss als auch GND vom Host zum Gerät übertragen werden sollen?

Ist dies nicht der Fall, gibt es ein Verzeichnis der I2C-Module / -Geräte, in dem die Pinbelegung aufgeführt ist, die sie jeweils übernommen haben, auch wenn diese unvollständig ist?

Klarstellung: Suchen Sie nach Richtlinien wie "Vss näher an SCL bringen, weil ..." anstatt nach einem definierten Standard, den es eindeutig nicht gibt.

Ich habe vor kurzem meine eigenen so weit wie I2C-Anschlüsse gehen. Der Stecker selbst ist nicht sehr wichtig, im Moment verwende ich nur 100mil Pitch Header (normalerweise weiblich an Bord, es ist also nicht so pokey, wenn nicht verbunden), aber jeder 4plus Pin-Stecker wird ausreichen. Zusätzlich benutze ich den P82B715von TI als I2C-Bus-Extender. Dies überwindet die Kapazitätsprobleme, die mit langen I2C-Drop-Off-Boards verbunden sind, für die I2C ursprünglich nicht vorgesehen war. Ich habe viele verschiedene Kombinationen ausprobiert, wie in den Beispielen, die Sie angegeben haben, und ich habe absolut keinen Unterschied in der Leistung bemerkt. Ich glaube, das liegt daran, dass I2C relativ langsam ist und Interferenzen zwischen SDA und SCL kein großes Problem darstellen. Grundsätzlich ist die Anstiegszeit für Spannungen (wenn Störungen auftreten) auf dem Bus viel geringer als eine Bitlänge. Das ist vielleicht nicht das, was Sie hören möchten, aber es bietet mehr Möglichkeiten. Persönlich habe ich mich für [VCC, SDA, GND, SCL] entschieden, um einfach auf diesen Chip zu geroutet zu werden und auch immun gegen eine Verwechslung von VCC und GND zu sein, wenn ich sie rückwärts einstecke.

Als der I2C-Bus (Inter-Integrated Circuit) zum ersten Mal eingerichtet wurde, sollte er nur Chips auf einer einzigen Leiterplattenbaugruppe verbinden. Es war nie vorgesehen, Kabel zum Verbinden mehrerer Platinen miteinander zu verwenden, und daher wurden keine Steckverbinder für diesen Zweck definiert.

Die einzigen "Standard" -I2C-basierten externen Schnittstellen, die mir bekannt sind, sind der kurzlebige ACCESS.bus zum Anschließen von Benutzeroberflächengeräten an Computer und der VESA-Anzeigedatenkanal zum Abrufen von Monitorinformationen über VGA-, DVI- und HDMI-Anschlüsse.

Keine Standardbelegung, kein Standardstecker. Der I2C-Standard ist für solche Dinge nicht wirklich geeignet. Es wird auf Busebene angegeben, nicht auf Geräteebene. Wenn Sie beispielsweise ein I2C-Gerät anschließen möchten, wissen Sie anhand des Standards, ob sich die Pullups auf dem Host oder auf dem Gerät befinden? Viele andere Dinge, die Sie auch nicht wissen, wie z. B. wo Ihre Kabelkapazitäten sind, was Vcc sein muss ...

Tatsächlich gibt es sogar I2C-Geräte, die zusätzliche Leitungen für Interrupts und andere einfache alte digitale E / A benötigen. Wie fügt man diese zum Standard hinzu, wenn man sich nicht einig ist, wie viele Pins man benötigt?

Fazit: Wenn Sie Portabilität und Stabilität in Ihren Interconnects suchen, sind I2C und SPI nicht das, wonach Sie suchen müssen.

Viele Menschen verwenden eine Art Stecker, um I²C-Signale und Strom zwischen zwei Leiterplatten zu übertragen. Beispielsweise,

• Der 10-polige UEXT-Anschluss führt I²C- und +3,3 V-Strom (und SPI).
• Der 10-polige iPack-Anschluss führt I²C- und +5 V-Strom;
• Der 4-polige Molex SEMCONN ACCESS.bus-Anschluss führt I²C- und +5 V-Strom;
• Einige verwenden die 8p8c-Anschlüsse und das CAT5-Kabel, die normalerweise für die physikalische Ethernet-Schicht verwendet werden, um stattdessen differenzcodierte I²C-Signale und +12 V-Strom zu übertragen ( I2C wird zuverlässig über Cat5-Kabel gesendet ), oder verstärkte Single-Ended-I²C-Signale und +12 V-Strom ( der "Pond Electronics Bus" );
• Alle HDMI- und die meisten DVI- und VGA-Anschlüsse und -Kabel übertragen DDC2-Daten über I²C.
• Einige weitere I²C-Anschlüsse finden Sie unter "I2C-Busanschlüsse und -Kabel".

Einige allgemeine Tipps zum Übertragen von I²C-Signalen über größere Entfernungen:

• "NXP Application Note AN11075: Ansteuern von I2C-Bus-Signalen über Twisted Pair-Kabel mit PCA9605"
• Joshua Vasquez. "Den Sprung vom Board wagen: Eine Einführung in I2C über lange Kabel"
• "I2C-Bus-Steckverbinder und -Kabel" enthält viele allgemeine Tipps zur Vermeidung von Übersprechen (mit einer Bereichsverfolgung, die die SDA-Signalkopplung auf SCL anzeigt und Probleme verursacht), zur Reduzierung von externen Störungen usw.

ps: Ich sehe, dass Wikipedia: I²C Circuit Interconnection mit dieser Frage verknüpft ist.

Während es keine I²C-Pinbelegung oder Steckernorm gibt, gibt es eine ganze Reihe von I²C-Einsatzorten, die standardisiert sind. Einige, die mir in den Sinn kommen, sind Speichermodule (DIMM, SO-DIMM), Videoanschlüsse ( DDC in DVI , VGA ) und SM-Bus (ja, ihre Webseite sieht aus wie etwas, das Mitte der 90er Jahre von einem Kind gemacht wurde). Insbesondere der SM-Bus-Anschluss ist verschlüsselt und enthält nur I²C und Strom. SM-Bus unterliegt jedoch zusätzlichen Einschränkungen, sodass technisch nicht jedes I²C-Gerät an einen tatsächlichen SM-Bus angeschlossen werden sollte. Es gibt auch ein paar weitere proprietäre Stecker, wie z. B. Lego NXT-Sensoren.

Es gibt keinen Standard.

Es gibt keine gängige Praxis.

Fragen zur Entscheidung, was zu tun ist:

1. Bewahren Sie die Signale auf einer Platine so auf, als ob sie an erster Stelle stehen sollten. Die IIC-Leitungen haben eine ziemlich hohe Impedanz, sind single ended und daher anfällig für Rauschen und terminieren Übertragungsleitungen nicht gut. IIC ist einfach nicht zum Aussteigen gedacht.

2. Wenn Sie trotzdem von Bord gehen, halten Sie den Bus kurz. Ein paar Zentimeter ist wohl OK. Ein Meter oder mehr fordert wirklich Ärger.

3. Halten Sie Bordleitungen von Geräuschquellen fern. Wickeln Sie sie beispielsweise nicht um einen Motor und versuchen Sie nicht einmal, in die Nähe eines Motors zu kommen.

4. Verwenden Sie einen Stecker, der nicht rückwärts angeschlossen werden kann. Wenn jemand es rückwärts einstecken kann, wird es jemand tun.

5. Das Flachbandkabel ist wahrscheinlich das am einfachsten zu verwendende. Sie benötigen mindestens drei Drähte, SCL, SDA und Masse. Das Hinzufügen von Leistung ist wahrscheinlich eine gute Idee. Stellen Sie in jedem Fall sicher, dass sich das Erdungskabel zwischen SCL und SDA befindet, um ein Übersprechen zu vermeiden. Das Stromkabel sollte nicht laut sein, kleben Sie es also auf eine Seite, egal welche.

6. Nachdem Sie mit Steckverbindern herumgespielt und potenziellen Problemen nachgegangen sind, stellen Sie fest, dass Punkt 1 der einzige war, den Sie kennen mussten.

Wie üblich für jeden Post, der fragt, warum etwas [nt] standardisiert ist:

Von XKCD