I2C回路の失敗例：配線長を伸ばしすぎるとどうなる？：Q&Aで学ぶマイコン講座（75）（2/3 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、初級者の方からよく質問される「I2C回路の失敗例。配線長を伸ばしすぎるとどうなる？」についてです。

[小谷豊（STマイクロエレクトロニクス），EDN Japan] PC用表示関連情報

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I²Cで通信可能な最長配線長の確認方法

　I²Cで通信可能な配線長を確認するために、異なる配線長で通信を行い、エラーが発生するかどうかを調べてみます（図1）

図1：試験環境［クリックで拡大］

　確認方法として、1台のマイクロコントローラー（マイコン）で2つのI²Cチャンネルを使用し、I²C1からI²C2へデータを転送して送信データと受信データが同一であるかどうかを調べます。今回は、前述した通信失敗の要因（3）クロストークの影響が分かりやすいように、I²CのSCL信号とSDA信号をツイストペアケーブルで配線します。実験用のマイコンとして、今回はI²Cポートを2つ以上備えた、STマイクロエレクトロニクス（以下、ST）の汎用32ビットマイコン「STM32G0B1」^*1）を使用しました。

*1）https://www.stmcu.jp/stm32/stm32g0/

　試験条件は以下の通りです。


使用ケーブル	Ethernetケーブル　UTPカテゴリー6
通信速度	400kHz
I²C割当	I²C1->マスター、I²C2->スレーブ
SCL／SDAプルアップ抵抗	2.7KΩ
確認用データ	32byte、データの中身は全て0xAA
スレーブデバイスのアドレス	0xa
データ転送方法	DMAによる送受信