i2c + esp32 = лишние адреса!

[DrJarold]

Имеется ESP32-S на которой заведена i2c шина на нестандартных пинах (4, 13) Подтянута на 3.3v через резисторы (забегая вперед перепробовал различные номиналы от 1к до 10к, ). На шину вешается DS3231 + pca9635 + ADS1015 (ее даже не распаивал)... Так вот суть проблемы на шине с одной DS3231 появляются левые адреса на i2c сканере, если докинуть еще pca9635 то может не правильно определяться адрес pca9635. Худо-бедно работает только при 2.4к если ставить другие номиналы то сыпятся ошибки в UART. Может подскажете куда копать?

 

[pvvx]

Смотрите работу по i2c, как выставляются ACK.

 

[DrJarold]

Смотрите работу по i2c, как выставляются ACK.

Не понимаю что именно мне нужно смотреть? Как формируются биты? Проблема явно "железная", потому как если накинуть pca9635 в виде готового модуля то на шине он отображается с правильным адресом!

 

[pvvx]

Просто некоторые микросхемы при неправильно выставленном ACK при чтении или записи не освобождают шину и после этого получите что угодно.
А т.к. у от вас нет никакой информации (чем и каким ПО читаете) - это просто гадание - что первое вспомнилось.

 

[andrik_zp]

Со схемой все в порядке, с платой беда. 1 нет земляного полигона. 2 нет блокировочных конденсаторов 0.1мк, расположенных максимально близко к микросхеме. 3 не делайте повороты дорожек с углом 90 градусов. 4 при такой плотности монтажа лучше сделать плату 4 слойной на которой внутренние слои будут gnd и 3v

 

[DrJarold]

Со схемой все в порядке, с платой беда. 1 нет земляного полигона. 2 нет блокировочных конденсаторов 0.1мк, расположенных максимально близко к микросхеме. 3 не делайте повороты дорожек с углом 90 градусов. 4 при такой плотности монтажа лучше сделать плату 4 слойной на которой внутренние слои будут gnd и 3v

Скорее всего вы правы. 1 Полигон есть на обоих слоях. Я убрал его перед тем как сделать скриншот. С кондерами тут ваша правда надо максимально близко их расположить. 3. Принял. Не знал. 4. Тут сложнее, такие платы я не разводил, тут с двумя слоями косяков полно((( Но если это действительно решит проблему почему бы и не попробовать. Спасибо за советы...

 

[andrik_zp]

На самом деле 4 слойная даже проще, вы просто разводите сигнальные дорожки, а для подключения питания просто делаете переходное отверстие, внутри он подключится к слою питания. Ну и так гораздо проще расположить конденсаторы по ближе к микросхеме и вы автоматом получаете "правильную" разводку питания.

 

[DrJarold]

Спасибо. Так и сделаю.

 

[pvvx]

Со схемой все в порядке, с платой беда. 1 нет земляного полигона. 2 нет блокировочных конденсаторов 0.1мк, расположенных максимально близко к микросхеме. 3 не делайте повороты дорожек с углом 90 градусов. 4 при такой плотности монтажа лучше сделать плату 4 слойной на которой внутренние слои будут gnd и 3v

Для 100 кГц сигналов это всё безразлично.
Явная проблема в ПО.

 

[pvvx]

DrJarold вы уж там подумайте, кого вы пытаетесь пересилить на шине i2c током к 1.5 мА при 2.4 кОм?
Емкость проводков без полигона GND под ними?
Должно работать и на сотне кОм, т.е. только на внутренних подтяжках GPIO в CPU. А добавка резистора служит только для улучшения защиты от внешних помех и если у вас десяток чипов на I2C с ужасными емкостями по входам...
А при такой "плотности" монсторо-корпусов плата могла быть и односторонней (второй слой весь GND). Просто надо правильнее расставлять чипы - и для монтажника и для разводки..

 

[pvvx]

Какие могут быть ещё проблемы – это завышенная скорость нарастания/спада сигнала. ESP дает фронты менее 3 нс на десяток пФ нагрузки с достаточным током, а некоторые чипы I2C не любят такое – таким сигналом колбасит их внутренности. Это маловероятно на вашей разводке, но возможно. В даташите DS указано 20+ нс ...

Нагрузив шину I2C несколькими чипами у вас возрастает емкость шины и скорость нарастания сигналов падает. Но для нормального контроллера I2C это бир-бар, т.к. включаете бит “enable clock stretching” и думать не требуется - он сам определит максимальную скорость шины.

Но вы используете какой-то кривой чип ESP – тут вам придется всё это делать ручками с ослом, а если он ещё и дешевый, то у его щупов емкость от 16 пФ…

 

[DrJarold]

Какие могут быть ещё проблемы – это завышенная скорость нарастания/спада сигнала. ESP дает фронты менее 3 нс на десяток пФ нагрузки с достаточным током, а некоторые чипы I2C не любят такое – таким сигналом колбасит их внутренности. Это маловероятно на вашей разводке, но возможно. В даташите DS указано 20+ нс ...

Нагрузив шину I2C несколькими чипами у вас возрастает емкость шины и скорость нарастания сигналов падает. Но для нормального контроллера I2C это бир-бар, т.к. включаете бит “enable clock stretching” и думать не требуется - он сам определит максимальную скорость шины.

Но вы используете какой-то кривой чип ESP – тут вам придется всё это делать ручками с ослом, а если он ещё и дешевый, то у его щупов емкость от 16 пФ…

В принципе возможен вариант когда проблемы из-за дешевого CPU, уже заказаны другие, буду пробовать. При этом попробую переразвести плату с рекомендациями выше, если все это не поможет, буду снова просить совета у коллективного разума... Пока своего не хватает понять причину...

 

[DrJarold]

Переразвел плату, сделал 4 слоя. Два сигнальных один земля и еще один 3.3v. Сигнальные залил еще полигоном земли. Постарался максимально близко положить кондеры.

 

[pvvx]

Посмотреть вложение 10425
Переразвел плату, сделал 4 слоя.

Походу будет беда с антенной. 'Дыркой' под ней это не решается. Обратитесь на специализированный форум, как там надо... Я не специалист в этом, но про "дырку" уже предупреждали... Для макетной платы используемой на столе и рядом роутером - сгодится и вообще с оторванной антенной, дорожками на модуле

 

[DrJarold]

Да. Будет использоваться внешняя антенна. Но там достаточно прямой видимости Wi-Fi используется только для настройки устройства и километровые расстояния для этого не нужно.

 

[pvvx]

Вот аналогичная тематика про "дырки" под антенной