I2C mit Extender verlängern
Der I2C Bus ist dafür gedacht, innerhalb einer Platine mehrere Devices anzusteuern und abzufragen. Die Kabeldistanzen sollten dabei den Zentimeterbereich nicht überschreiten. Nun werden wir bei CaravanPi aber die beiden Klimasensoren weit, also mehrere Meter, vom Raspberry und der übrigen Schaltung absetzen. Dafür wird ein I2C Extender auf Basis des Chips P82B715 benötigt.
Um den I2C Bus zu verlängern, werden zwei Chips P82B715 und eine Reihe von Pull-Up-Widerständen benötigt. Dazwischen wird eine speziell verdrillte Leitung gelegt.
Dadurch sollte sich der I2C-Bus um eine ganze Reihe von Metern verlängern lassen.
Ich verwende als Extender eine tolle Platine von Horter & Kalb, die mit allem Zubehör und mit entsprechendem Klemmaterial geliefert wird. Pro Kabel werden zwei dieser Testplatinen benötig. Diese sind schnell selbst gelötet.
Die Platinen sind auf 5 V ausgelegt, eignen sich mit den gleichen Pull-Ups aber auch für 3.3 V.
Als Kabel zwischen den beiden Extender Platinen verwende ich wieder Cat 7 Kabel. Die Farbbelegung ist bei mir so:
Aderpaar blau-weiß:
- blau = 3.3 V
- weiß = LDA
Aderpaar braun-weiß:
- braun = LDL
- weiß = GND
Für den Testaufbau habe ich eine Horter & Kalb Platine mit Pins versehen, so dass diese auf das Breadboard gesteckt werden kann. Die Gegenseite entspricht bereits dem Aufbau am Caravan: Eine wasserdichte Verteilerdose mit der zweiten Horter & kalb Platine und einen mit kurzem Kabel abgesetzten BME280 Klimasensor.
Der abgesetzte Klimasensor wird bei diesem Testaufbau einwandfrei am I2C Bus erkannt.
siehe auch
- https://www.raspberry-pi-geek.de/ausgaben/rpg/2017/02/i2c-reichweite-steigern-mit-dem-p82b715/
- https://www.arrow.de/reference-designs/application-circuit-for-the-p82b715-i2c-bus-extender-for-pair-of-i2c-bus-extender-permit-including-20m-cable-extension-except-for-equal-chipbus-operating-logic-signal-levels/af2a11c9feae96552220d86ffecf8508