長距離でI2C / TWIを行うための最良の方法

長距離（30〜40メートル）でI²C/ I2C / TWIを実行する必要があるプロジェクトがあります。

私が想定しているような長いラインの静電容量の影響を軽減するために、クロックレートを500 Hz前後のどこかに下げることを提案している人を見かけましたか？私が使用しているコンポーネントには、少なくとも標準の100 kHzクロックレートが必要です。さらに調査を行ったところ、別の質問への回答の中から、P82B96レベルシフターを使用することを提案しました。データシート：彼らはさらに100メートルライン上でそれらを使用する例を与える



私が通ってレベルシフトする別の方法に遭遇してきたadafruitからブレークアウトボードいずれかの（2つだけプルアップ抵抗を有するMOSFET（bss138）であり、両側/電圧）。彼らはからアイデアを得ましたNXP（AN10441）のアプリケーションノート、およびそこにある2つのチャネルは次のように使用できます。

今私は疑問に思います：どの解決策が最善ですか？または私が見落としているものはありますか？また、良好な接続を確保するには5Vで十分ですか？12Vのようなさらに高い電圧を使用する利点はありますか？

NXP P82B96のようなものであなたは正しい軌道に乗っていると思います。図14と関連するテキストを見ると、データシートでは、データレートが100 kHzを超える最大250 mのケーブルの使用について説明しています。

キャリブレーションや追加のアナログ回路なしで摂氏数度の精度を提供できる多くのI2C温度センサーが利用可能です。とにかく処理のためにデータを戻すので、ノイズの除去は非常に簡単です。

配線容量が心配な場合は、シールドされたケーブルではなく、シールドされていないツイストペアを使用した方がよい場合があります。

おそらく、シールドされたCAT5または同様のケーブルを使用することで、DS18B20センサーを回避できます。これは熱測定にすぎないため、一部の読み取り値が破損した場合、それを処理するのに十分なほどプログラムを堅牢にすることができます（とにかく良い習慣です）。

チェーンレストランで使用するために、複数のパッシブセンサーで動作するRTU（ルーフトップユニット）コントロールと呼ばれるものを設計しました（これらは交換可能な NTCサーミスタを使用しており、快適な暖房のためのキャリブレーションは必要ありません）。パッシブセンサーからノイズを除去する方がはるかに簡単です。別の設備セット（北米の主要な自動車複合施設）では、信号調整器付きのプラチナRTDを使用していました。非常に正確で安定したデバイスです。最初にセンサーを決定し、次にそれがどのようにインターフェースされるかを確認する必要があります。これらのセンサーオプションのいずれかがアプリケーションに適しています（ただし、RTDはやり過ぎかもしれません）。

はっきりしない場合は、プロセッサ周辺のセンサーの「スター」構成を提案します。

本当に「バス」（1線またはI2C以外）を使用したい場合は、両端にスマートが必要になります。これは、何らかの形のプロセッサを意味します。完全に独り占めする場合は、地域で合法なISM帯域を介して通信するワイヤレスセンサーの使用を検討することをお勧めします。または、Piごとに1つのセンサーを使用して、WiFiイントラネットを介して互いに通信させることもできます。