RobustPCBWhere Robust Design Starts
الحاسباتEnglishUpgradeتسجيل الدخولإنشاء حساب

ما الجديد

سجل التغييرات الكاملالمحرّك 1.18.3

I²C Pull-up Sizing

Dividers & Interfacing

The allowed pull-up range, set by sink current and rise time, and the value to fit.

هذه الصفحة غير مترجمة بالكامل بعد. الأجزاء غير المترجمة معروضة بالإنجليزية.

المدخلات

V
≈ 10 pF per device + 0.5–1 pF per mm of trace
F
100 pF
UM10204 minimum at 0.4 V: 3 mA (Standard-mode, Fast-mode), 20 mA (Fast-mode Plus)
A
3 mA
V
A
10 µA

النتائج

1 ناجحة
Recommended (E24)
1.8kΩ
ناجح

المعيار: Rp in 966.7 Ω … 3.541 kΩ (sink ≤ 3 mA; tr ≤ 300 ns) and idle level ≥ VIH 2.31 V, NXP UM10204
Minimum pull-up (sink limit) Rmin
966.7Ω
Maximum pull-up (rise-time) Rmax
3.541kΩ
Resulting rise time tr

limit 300 ns
153ns
كل النتائج (2)
Sink current when low

limit 3 mA
1.611mA
Static power (both lines low)
10.63mW
Allowed range: 966.7 Ω … 3.541 kΩ. Geometric centre 1.85 kΩ, nearest E24 value 1.8 kΩ.

Average switching current ≈ Cb·VDD·f = 132 µA, plus 1.611 mA while a device holds the line low.

tr = 0.847·R·Cb

إلى أي حد نعرف هذا الرقم

يُقاس مقابل

3 حالات في هذا الموقع تقارن هذه الحاسبة بأرقام حُسبت من دون كودها. اطّلع على الحساب.

هذه أداة مساعدة للتصميم. يبقى المهندس مسؤولاً عن التصميم وعن قراءة المرجع القياسي نفسه حيث يهم ذلك.

المسح البارامتري

غيّر مدخلاً واحداً على مدى، وشاهد الإجابة والحكم والهامش عند كل خطوة، جدولاً ومنحنى.Pro

أسوأ الحالات

أضف التفاوتات إلى المدخلات لتحصل على النطاق المضمون حول الإجابة الاسمية، لا الحالة النموذجية وحدها.Pro

Circuit

المبدأ

I²C and SMBus are open-drain: devices only pull the line low, and the pull-up charges the bus capacitance to make the rising edge. Too large a pull-up gives a slow edge; too small, and the devices cannot sink its current.

Rise time (30 % → 70 % of V_DD)
tr=RpCbln⁡ ⁣(0.70.3)≈0.8473 RpCbt_r = R_p C_b \ln\!\left(\frac{0.7}{0.3}\right) \approx 0.8473\, R_p C_b
UM10204 measures tr from 0.3·VDD to 0.7·VDD, hence 0.8473 and not the 2.2 of a 10–90 % edge.
Maximum pull-up
Rp,max=tr,max0.8473 CbR_{p,max} = \frac{t_{r,max}}{0.8473\, C_b}
Minimum pull-up (sink capability)
Rp,min=VDD−VOLIOLR_{p,min} = \frac{V_{DD} - V_{OL}}{I_{OL}}
Idle high level with leakage
VH=VDD−IleakRp  ≥  VIH=0.7 VDDV_{H} = V_{DD} - I_{leak} R_p \;\geq\; V_{IH} = 0.7\,V_{DD}
  • RpR_ppull-up resistance, one on SDA and one on SCL
  • CbC_btotal bus capacitance: pins, traces and connectors
  • IOLI_{OL}sink current the weakest device guarantees at VOL
  • VOLV_{OL}low level guaranteed at IOL (0.4 V typical)
  • IleakI_{leak}total leakage of all devices on the line
  • VIHV_{IH}input high threshold
  • trt_rmaximum rise time for the bus mode
تفاصيل إضافية

Estimating Cb

About 10 pF per device pin, 0.5–1 pF per mm of trace over a plane, and 50–100 pF per metre of cable. Test points and scope probes add more; a 10:1 probe is about 10 pF.

One pull-up pair per bus. Not one per device: pull-ups on several boards act in parallel and can exceed the sink limit.
Reference: NXP UM10204 I²C-bus specification and user manual, Rev. 7, §7.1 pull-up sizing; SMBus 3.x for the 4 mA sink variant.

إصدار المحرك ⁨1.18.3⁩