Paritian

Electricidad

Calculadora de la Resistencia de Pull-Up del I2C (SDA y SCL)

La ventana de valores de resistencia de pull-up que admite un bus I2C para su tensión de alimentación, modo de velocidad y capacidad del bus, y si la resistencia elegida está dentro de ella.

Resultados

Pull-up más alta que cumple el tiempo de subida 3,54 kΩ
Pull-up más baja que los dispositivos pueden bajar 0,97 kΩ
Tiempo de subida con su resistencia 186 ns
¿Sirve su resistencia? Sí: está dentro de la ventana permitida
Cómo varía
Pull-up más alta que cumple el tiempo de subidaCapacidad total del bus (cables + pines) 10 – 400. Pull-up más alta que cumple el tiempo de subida: 35,4066 → 0,885165; Pull-up más baja que los dispositivos pueden bajar: 0,966667 → 0,966667Pull-up más alta que cumple el tiempo de subidaPull-up más baja que los dispositivos pueden bajar010203040100200300400Capacidad total del bus (cables + pines) (pF)

La línea discontinua marca el valor que ha escrito.

Qué hace esta herramienta

Las líneas I2C son de drenador abierto: la resistencia tira de la línea hacia arriba y los dispositivos la bajan, y dos límites fijan el valor permitido. El superior viene del tiempo de subida: la línea debe subir del 30 % al 70 % de la alimentación en 1000, 300 o 120 ns (modo estándar, rápido y rápido plus), lo que en una subida RC lleva 0,8473 × R × C, luego R ≤ t_r ÷ (0,8473 × C_b). El inferior viene de los 3 mA (20 mA en rápido plus) que un dispositivo debe absorber manteniendo la línea por debajo de 0,4 V. Por eso 4,7 kΩ sirve a 100 kHz con unos 250 pF de bus, mientras que 400 kHz con 200 pF pide menos de unos 1,8 kΩ.

Fórmula

R_máx = t_r ÷ (0,8473 × C_b) · R_mín = (V_DD − 0,4 V) ÷ I_OL · t_r = 0,8473 × R × C_b (t_r máx. 1000 / 300 / 120 ns; I_OL 3 / 3 / 20 mA)

Variables

SímboloSignificadoUnidad
vddTensión de alimentación del busV
cbCapacidad total del bus (cables + pines)pF
mdModo de velocidad del bus—
rpResistencia de pull-up que piensa usarkΩ
RXPull-up más alta que cumple el tiempo de subidakΩ
RNPull-up más baja que los dispositivos pueden bajarkΩ
TRTiempo de subida con su resistencians
ST¿Sirve su resistencia?—

Ejemplo resuelto

  • Tensión de alimentación del bus3,3 V
  • Capacidad total del bus (cables + pines)100 pF
  • Modo de velocidad del bus2
  • Resistencia de pull-up que piensa usar2,2 kΩ
  • Pull-up más alta que cumple el tiempo de subida3,54 kΩ
  • Pull-up más baja que los dispositivos pueden bajar0,97 kΩ
  • Tiempo de subida con su resistencia186 ns
  • ¿Sirve su resistencia?Sí: está dentro de la ventana permitida

Limitaciones

  • Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.
  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.