系統對I2C總線的要求越來越遠。本文解釋了DS28E17如何用于延長I2C器件的距離，同時降低成本。

介紹

I2C 總線的最大距離取決于容性負載。在典型應用中，標準模式下的長度限制在幾米以內。這是因為系統必須適應400pF的最大總線電容，以滿足I2C總線規范（2014年4月6日至4日修訂版）中列出的上升時間要求。為了通過在最大允許總線電容以上工作來實現更遠的距離，I2C 總線規范允許以較低的速度運行，使用較高的驅動輸出設備，使用總線緩沖器將總線分成多個段，或使用開關上拉電路。雖然從表面上看，這些方法似乎是可行的，但它們要么不能滿足長距離要求，要么會顯著增加成本。另一種選擇是使用DS28E17 1線至I2C主橋。

安排

DS28E17 1-Wire--I2C主橋采用不同的方法，采用圖1所示的1-Wire?協議。由于協議可以容忍更大的總線電容，因此可以延長距離。1-Wire總線和接地回路采用單導體雙絞線，可降低解決方案成本。

圖 1.典型應用電路。

考試

通過使用一些簡單的電路原理，可以檢查圖1中的電路總線電容。以下是要采取的基本步驟：

確定系統中每個元件的電容。

每米 CAT5E 電纜電容：52pF/m

近端輸入電容（即μC或DS2484）：10pF

遠端輸入電容（DS28E17）：15pF計算系統中電纜長度的1-Wire總線總電容。

確定1-Wire主控容性驅動能力（即μC或DS2484）。這需要針對從低到高的轉換（即上升沿）來確定，因為這受總線電容的影響最大。高低轉換（即下降沿）始終由1-Wire主機以適當的下拉（即~8mA）驅動，通?？梢院雎圆挥嫛?/p>

設置時隙時序限制以允許最大上升時間。

tRL= tW1L固件中設置的值：5μs

t星際增長固件中設置的值：15μs

μC 容性驅動能力：

RPUP值：680Ω

確定兩個時間常數（VCC的2τ或86.5%）的上升時間。這是由DS28E17對長線路的標準速度讀取時隙要求和μC的VIHmax參數（例如，大多數系統通常在VCC x 0.6至VCC x 0.85范圍內）設定的。

使用一階RC電路近似運算可產生μC系統允許的最大容性驅動能力。

DS2484的容性驅動能力更為先進，因為它可以選擇使用有源上拉（低阻抗晶體管），在與DS28E17通信時應始終使用該上拉。在臺架測試中，結果顯示 C總線最大當15-Wire設置為標準速度時，在3.3V時限制為1nF。

驗證1-Wire總線電容不超過1-Wire主機的容性驅動能力。

μC 檢查：C總線< C總線最大（即 5.23nF < 7.35nF）。

DS2484檢查：C總線< C總線最大（即 5.23nF < 15nF）。

調整1-Wire恢復時間（t娛樂） 用于1-Wire主固件中的長線路。

μC 的固件設置為：tREC..FW ≈ 2τ + tRECmin (i.e., 15μs = 2 x 5μs + 5μs).

DS2484的固件設置為：tREC..FW ≈ τ + tRECmin (i.e., 10μs = 5μs + 5μs).

總結

本應用筆記提供了擴展I的替代方法2C總線。它還提供了使用DS28E17在長線路應用中檢查總線電容的基本公式和設計理念。
審核編輯：郭婷

       CBUS = (CCABLE per meter × Length) + CNear End + CFar End
       CBUS = (52pF × 100m) + 10pF + 15pF
       CBUS = 5.23nF 

       CBUS = (CCABLE per meter × Length) + CNear End + CFar End
       CBUS = (52pF × 100m) + 10pF + 15pF
       CBUS = 5.23nF 

       CBUS = (CCABLE per meter × Length) + CNear End + CFar End
       CBUS = (52pF × 100m) + 10pF + 15pF
       CBUS = 5.23nF