決定的なI2Cピン配置ガイダンスはありますか？「標準」を探していない

編集：これは数回繰り返されているので、一番上に配置します：はい、I2Cデバイス間コネクタには「標準」がないことはよく知られていますが、このコミュニティでは、作成のための「ガイダンス」ポイントのリストを作成できます。このような相互接続は、信号の動作、ノイズの最小化、および誤った接続によるリスクの軽減に基づいています。

NXP は、I2Cコネクタのピン配列を指定せずにI2C標準を定義しました。NXPからの唯一のガイダンスは、Vss / Gndがインターコネクトを介して運ばれる場合、SDAとSCLの間にグランドおよび/またはVssを配置することに関する言及のようです。

さまざまなI2Cモジュールを購入すると、さまざまなI2Cピン配置が必要になり、それらに必要なさまざまな小さなリボンケーブルスイッチングシムを追跡する作業が少し必要になりました。

例えば

• モノOLEDモジュール：SCL、SDA、GND、5V（クロックとデータが隣接しているため、明らかに理想的ではありません。
• Arduino用センサーシールド：SDA、SCL、GND、5V（やはり理想的ではない、スイッチドSCL / SDA）
• カラーLCDモジュール：SCL、GND、5V、SDA（Yay！）
• 名前のないI2Cリピーター：SCL、5V、GND、SDA（いや、彼らは電源ピンを切り替えました！魔法をほぼ消し去りました。）

だから私の質問はこれです：VssとGNDの両方がホストからデバイスに運ばれるI2C 4ピンコネクタのピンアウトシーケンスの
決定的/正式なガイドラインはありますか？

これに失敗すると、それぞれが採用しているピン配列をリストしているI2Cモジュール/デバイスのディレクトリがありますが、不完全です。

明確化：明確に存在しない定義済みの標準ではなく、「SCLにVsを近づける」などのガイドラインを探します。

私は最近、I2Cコネクターに関する限り、独自にロールバックしました。コネクタ自体はあまり重要ではありませんが、今は100milピッチヘッダー（通常はオンボードのメスなので、接続されていないときはあまり気になりません）を使用していますが、4plusピンコネクタはすべて使用できます。さらに、私はP82B715を使用していますI2CバスエクステンダーとしてTIから。これにより、I2Cが長時間オフボードで実行されることに関連する容量の問題が克服されます。あなたが与えた例のように、私は多くの異なる組み合わせを試しましたが、パフォーマンスにまったく違いがないことに気付きました。これは、I2Cが比較的遅く、SDAとSCL間の干渉がそれほど問題にならないためだと思います。基本的に、バス上の電圧（干渉が発生する場合）の立ち上がり時間は、ビット長よりもはるかに短くなります。それで、それはあなたが聞きたいことではないかもしれませんが、それはより多くの選択肢を与えます。私は個人的に[VCC、SDA、GND、SCL]を使用してこのチップとの間で簡単に配線し、逆方向に差し込んだときにVCC / GNDの混同の影響を受けないようにしました。

最初に確立されたとき、I2C（Inter-Integrated Circuit）バスは、単一のPCBアセンブリ上のチップを接続することのみを目的としていました。複数のボードを一緒に接続するためにケーブルで使用することは意図されていなかったため、そのためのコネクタは定義されていませんでした。

私が知っている唯一の「標準」I2Cベースの外部インターフェイスは、ユーザーインターフェイスデバイスをコンピューターに接続するための短命のACCESS.busと、VGA、DVI、およびHDMIコネクタ経由でモニター情報を取得するために使用されるVESAディスプレイデータチャネルです。

標準のピン配列、標準コネクタはありません。I2C規格は、この種のことを実際には受け入れられません。デバイスレベルではなく、バスレベルで指定されます。たとえば、I2Cデバイスをプラグインする場合、プルアップがホスト上にあるかデバイス上にあるかを標準で知っていますか？いいえ。ケーブルの静電容量がどこにあるか、Vccが何である必要があるかなど、あなたが知らない他の多くのものも....

実際、割り込みやその他の従来のデジタルI / O用に追加のラインを必要とするI2Cデバイスもあります。必要なピンの数について合意を得られない場合、どのように標準に追加しますか。

結論として、相互接続の移植性と安定性を探しているなら、I2CとSPIはあなたが探す必要がある場所ではありません。

多くの人が何らかのコネクタを使用して、2つのPCB間でI²C信号と電力を伝送します。例えば、

• 10ピンUEXTコネクタは、I²Cおよび+3.3 V電源（およびSPI）を伝送します。
• 10ピンiPackコネクタは、I²Cおよび+5 V電源を供給します。
• 4ピンMolex SEMCONN ACCESS.busコネクタは、I²Cおよび+5 V電源を供給します。
• 一部の人々は、通常イーサネット物理層に使用される8p8cコネクタとCAT5ケーブルを使用して、代わりに差動エンコードI²C信号と+12 V電力（Cat5ケーブルを介してI2Cを確実に送信）またはブーストされたシングルエンドI²C信号と+12 V電力（「池電子バス」）;
• すべてのHDMIおよびほとんどのDVIおよびVGAコネクタとケーブルは、I²Cを介してDDC2データを伝送します。
• I²Cを搭載するコネクタが「I2Cバスコネクタとケーブル」にリストされています

I²C信号を長距離伝送するための一般的なヒント：

• 「NXPアプリケーションノートAN11075：PCA9605を使用したツイストペアケーブルでのI2Cバス信号の駆動」
• ジョシュアバスケス。「ボードから飛び出す：長いワイヤを介したI2Cの概要」
• 「I2Cバスコネクタとケーブル」には、クロストーク（SCLへのSDA信号のカップリングと問題の原因を示すスコープトレース）の回避、外部ノイズの低減などに関する一般的なヒントが記載されています。

ps：ウィキペディア：I²C回路の相互接続がこの質問にリンクしているようです。

I²Cのピン配列やコネクタ標準はありませんが、標準化されたI²Cが使用される場所はかなりあります。気になるその一部は、メモリモジュール（DIMM、SO-DIMM）、ビデオコネクタ（あるDDCでDVI、VGA）とSM-バス（子供は90年代半ばに作られた何かのようにはい、そのウェブページルックス）。特に、SMバスコネクタにはキーが付いており、I²Cと電源のみが含まれていますが、技術的にはすべてのI²Cデバイスを実際のSMバスに接続する必要はないため、SMバスは追加の制限を設けます。Lego NXTセンサーなど、独自のプラグもいくつかあります。

標準はありません。

一般的なプラクティスはありません。

何をすべきかを自分で決定するための問題について：

1. 信号をそもそも意図したとおりに1つのボードに保管してください。IICラインのインピーダンスはかなり高く、シングルエンドであるため、ノイズの影響を受けやすく、伝送ラインを適切に終端できません。IICは、単に退場するためのものではありません。

2. とにかく船から降りる場合は、バスを短くしてください。おそらく数インチは大丈夫です。メーター以上は本当にトラブルを求めています。

3. ボード線をノイズ源から遠ざけてください。たとえば、モーターに巻き付けたり、モーターの近くに行こうとしないでください。

4. 後方に接続できないコネクタを使用してください。誰かがそれを後方に差し込めるなら、誰かがそうするでしょう。

5. おそらく、リボンケーブルが最も使いやすいでしょう。最低3本のワイヤ、SCL、SDA、およびアースが必要です。パワーを追加することはおそらく良い考えです。いずれの場合でも、クロストークを避けるために、アース線がSCLとSDAの間にあることを確認してください。電源線はうるさいものであってはならないので、片側に貼り付けてください。どちらでも構いません。

6. コネクタをいじり、潜在的な問題を追いかけた後、ポイント1が実際にあなたが知る必要がある唯一のものであることに気付く。

なぜ何かが標準化されているのかを尋ねる投稿ではいつものように：[nt]

XKCDから