通信回線で直列終端抵抗が必要な理由– KBA225247 - Community Translated (JA)

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    直列抵抗の必要性は、最大電力伝達定理から説明できます。定理によれば、ソースから負荷に最大量の電力を転送するには、負荷インピーダンスがソースインピーダンスと一致する必要があることを述べています

    SPIまたはI2Cを使用して1つのデバイスから別のデバイスにデータを送信する場合2つのデバイスは伝送ラインを介して接続されます。最大電力を転送するには、伝送ラインのインピーダンスがソースと負荷のインピーダンスに一致している必要があります。インピーダンスが一致しない場合、最大電力は供給されません。これは、負荷が送信されたすべての電力を吸収するわけではなく、ソースに向かって反射するため、信号が失われることを意味します。信号の損失を防ぐために、インピーダンス整合のために直列終端抵抗が追加されています

    直列抵抗器は、高周波通信(400 kHz以上)の場合、または長いトレース(通信ラインの距離が長い)の場合にのみ推奨されます。信号がトレースを伝わって反射するのにかかる時間が信号の立ち上がり時間よりも大幅に長い場合、トレースは長いトレースと見なされます

    直列抵抗は、高周波による通信回線の高電圧スパイクからの保護にも使用できます。また、バス上の電圧振幅も軽減することができます。ただし、直列抵抗の値が大きいと、信号の立ち上がりエッジが遅くなり、ノイズの影響を受けやすくなります。したがって、適切な抵抗値を選択して、信号を大幅に遅くすることなく通信ラインの高電圧スパイクを減らす必要があります

     

    I2C通信:

    I2Cシングルマスタ-シングルスレーブ構成の場合、マスターデバイスの近くに直列抵抗を配置することをお勧めします。他のすべての構成では、直列抵抗はバスに接続された各マスター/スレーブデバイスの近くに配置されますI2Cバス仕https://www.nxp.com/docs/en/user-guide/UM10204.pdf)を参照して、直列抵抗と対応するプルアップ抵抗に適切な値を選択してください

     

    SPI通信:

    SPI通信の場合、マスターデバイスでは、直列抵抗をマスター入力スレーブ出力MISO)ピンの近くに配置します。スレーブデバイスの場合、直列抵抗をマスター出力スレーブ入力MOSI)ピンの近くに配置します。

     

    CapSense ®システム:

    CapSenseを含む設計の場合、I2CSPIなどの通信ラインに330ームの直列抵抗を追加することをお勧めします PSoC 4 and 6 CapSense Design Guide http://www.cypress.com/file/46081/download)の「Series Resistors on Digital Communication Lines デジタル通信ラインの直列抵抗)」セクションを参照してください