I2Cの最小クロック速度と信頼性

I2Cで指定されている最小クロックレートはありますか？最も広く使用されているクロックレートは100kHzであり、一部のデバイスでサポートされている400kHzの「高速」モードと、他のデバイスでサポートされている高速モード（1MHzと思いますか）があります。SCK信号はマスターによって生成されるので、これらのどれよりもはるかに遅い速度で動作できると思います-実際には下限はありますか？スレーブデバイスはクロックレートをどの程度気にしますか（たとえば、タイムアウトが短いのは一般的ですか）。私が尋ねる理由は、プロダクションテスターのセットアップでI2C EEPROMを確実にプログラムするために、おそらくより長い距離（20フィート）でI2Cを実行できるのではないかと思っているからです。標準のデータレートでは、その距離では確実に動作しないと思われます。

いいえ、最小周波数はありません。最小クロック周波数は0、またはDCです。仕様（ページ48）を参照してください。

ただし、立ち上がり時間と立ち下がり時間に注意する必要があります。これらはそれぞれ1000 nsと300 nsの最大値です。また、ケーブルの長さは、周波数に関係なく、いくらかの静電容量でエッジに影響します。

立ち上がり時間を決定するのはプルアップ抵抗とその容量です。ラインをローにするFETの抵抗は非常に低いため、立ち下がり時間は問題になりません。立ち下がり時定数も非常に低くなります。したがって、立ち上がり時間が残ります。200 pFケーブルで1000 nsの立ち上がり時間を得るには、プルアップ抵抗を2.2kΩより大きくしないでください。（立ち上がり時間から終了値の90％まで。）

グラフは、1000 nsの立ち上がりエッジを得るための最大プルアップ抵抗（Ω）とケーブル容量（pF）を示しています。I2Cデバイスは3 mA以上をシンクする必要がないことに注意してください。したがって、3.3 Vでバス容量は約395 pFを超えてはなりません。そうでない場合、プルアップ抵抗は1100Ωより小さく、 3 mAより。それが緑がかった破線です。5 V動作の場合、1667Ωのプルアップ値（紫色の破線）の場合、許容容量は260 pFです。

I2Cを約100Hzで問題なく実行しました。@stevenvhが言ったように、最大​​速度とライン容量について心配するだけです。

ドライバとインピーダンスマッチングを慎重に選択することで、ライン長の問題を解決できるはずです。

製品ではなく長期的なセットアップが一部であると仮定した別のオプションは、テストハーネスのコネクタに配置されたマイクロコントローラーと通信するために、RS422（または実際にはRS232でも）などの距離をうまく処理するものを使用することです。その後、ターゲットまでのかなり短い距離でi2cを使用します。

または、ターゲットでi2cシグナルを送受信するシュミットトリガーレシーバーとの差動シグナルプロトコルをブリッジする小さなボードを使用して、おそらくインテリジェンスなしでこれを行うことができます。

古いデータがまだ飛行している間にバスの方向を変えることを避けるために、信号伝搬時間（セトリングの問題がない）が特に遅いクロックレートを必要とするほど、実行が長くない可能性があります。

もちろん、プログラムしたばかりのデータのリードバック検証を行いたいでしょう。

比較のために、IIRC VGAモニターにはi2c（またはi2cのような）ID読み取りがあります。これは、6フィートの延長ケーブルを3フィートまたは4フィートのケーブルに追加してもおそらく機能します。