- umożliwia przedłużenie magistrali I²C przy zastosowaniu skrętki typowej dla magistrali CAN,
- kompletny tor składa się z dwóch identycznych modułów – Master oraz Slave,
- oba układy wymagają połączenia dwuparową skrętką zgodną z CAN (120 Ω),
- szybkość komunikacji I²C do 400 kb/s,
- pomyślne testy z wyświetlaczem I²C na łączu o długości 15 m.
Minimoduł zawiera układ kontrolera I²C typu LTC3960 firmy Analog Devices, którego struktura wewnętrzna została pokazana na rysunku 1. Zawiera on dwa konwertery sygnałów SDA, SCL dopasowujące magistralę I²C do standardów warstwy fizycznej CAN, co pozwala na zwiększenie zasięgu i odporności na zakłócenia sygnałów I²C. Układ LTC3960 jest przezroczysty dla transmisji I²C, kompletny tor składa się z dwóch identycznych modułów, jednego skonfigurowanego jako Master, drugiego jako Slave, oba układy połączone są dwuparową skrętką zgodną z CAN (120 Ω).
Budowa i działanie
Schemat modułu został pokazany na rysunku 2. Jest podstawową aplikacją układu LTC3960 dla połączenia punkt-punkt. Zawiera dodatkowo terminatory magistrali – rezystory R4, R5 i kondensator C3 oraz R6, R7 i C4 dla każdego z sygnałów SDA, SCL. Zwora MS określa tryb pracy układu Master/Slave. Magistrala I²C oraz zasilanie 3,3/5 V dla modułu doprowadzone są poprzez złącze zgodne z Grove.
Montaż i uruchomienie
Moduł zmontowany jest na dwustronnej płytce drukowanej, której schemat został pokazany na rysunku 3. Montaż jest typowy i nie wymaga opisu. Poprawnie zmontowany układ nie wymaga uruchamiania.
Moduł połączony z kontrolerem I²C (np. Raspberry Pi) należy skonfigurować jako Master (zwarta zwora MS), moduł podłączony do czujnika należy skonfigurować jako Slave (zwora MS zdjęta). Moduł Slave musi być zasilany z obwodów czujnika. W celu sprawdzenia należy połączyć skrętką (np. 2×2×0,22 2170204 LAPP) sygnały par: SDA H/L, SCL H/L modułów Master/Slave. Po włączeniu zasilania, w przypadku Raspberry Pi poleceniem i2cdetect -y 1 można sprawdzić działanie toru konwerterów I²C/CAN. W modelu na kablu 2×2×0,22 o długości ok. 15 m bezproblemowo działał wyświetlacz OLED I²C z kontrolerem SSD1306. Maksymalny zasięg oczywiście zależy od jakości przewodu, poziomu zakłóceń oraz prędkości transmisji.
Adam Tatuś, EP
- R1, R2, R3: 10 kΩ 1% (SMD0603)
- R4, R5, R6, R7: 60,4 Ω 1% (SMD0805)
- C1: 0,1 μF 50 V ceramiczny (SMD0603)
- C2: 10 μF 10 V ceramiczny (SMD0603)
- C3, C4: 4,7 nF 50 V ceramiczny (SMD0603)
- U1: LT3960EMSE (MSOP10)
- CANP: złącze (DG381-3.5-5) (3+2 piny)
- MS: listwa SIP2 2,54 mm + zwora