Calculadora da Resistência de Pull-Up do I2C (SDA e SCL)
A janela de valores de resistência de pull-up que um barramento I2C admite para a sua tensão de alimentação, modo de velocidade e capacidade do barramento, e se a resistência escolhida está dentro dela.
Resultados
A linha tracejada marca o valor que escreveu.
O que faz esta ferramenta
As linhas I2C são de dreno aberto: a resistência puxa a linha para cima e os dispositivos puxam-na para baixo, e dois limites fixam o valor permitido. O superior vem do tempo de subida: a linha tem de subir de 30 % a 70 % da alimentação em 1000, 300 ou 120 ns (modo normal, rápido e rápido plus), o que numa subida RC leva 0,8473 × R × C, logo R ≤ t_r ÷ (0,8473 × C_b). O inferior vem dos 3 mA (20 mA no rápido plus) que um dispositivo tem de absorver mantendo a linha abaixo de 0,4 V. É por isso que 4,7 kΩ serve a 100 kHz com cerca de 250 pF de barramento, ao passo que 400 kHz com 200 pF pede menos de cerca de 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)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
vdd | Tensão de alimentação do barramento | V |
cb | Capacidade total do barramento (fios + pinos) | pF |
md | Modo de velocidade do barramento | — |
rp | Resistência de pull-up que pensa usar | kΩ |
RX | Pull-up mais alta que cumpre o tempo de subida | kΩ |
RN | Pull-up mais baixa que os dispositivos conseguem puxar para baixo | kΩ |
TR | Tempo de subida com a sua resistência | ns |
ST | A sua resistência serve? | — |
Exemplo resolvido
- Tensão de alimentação do barramento3,3 V
- Capacidade total do barramento (fios + pinos)100 pF
- Modo de velocidade do barramento2
- Resistência de pull-up que pensa usar2,2 kΩ
- Pull-up mais alta que cumpre o tempo de subida3,54 kΩ
- Pull-up mais baixa que os dispositivos conseguem puxar para baixo0,97 kΩ
- Tempo de subida com a sua resistência186 ns
- A sua resistência serve?Sim — está dentro da janela permitida
Limitações
- Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.