I2C-Kommunikationsgeschwindigkeit über Sensoren hinweg

$I^2C$ist ein getaktetes serielles Protokoll, was im Allgemeinen bedeutet, dass es sehr wenig gibt, was die Geschwindigkeit elektrisch begrenzt. Am meisten$I^2C$Busse laufen mit 100 kHz oder 400 kHz, was die Fähigkeit der meisten IMUs zur Datenausgabe bei weitem übertrifft.

Zum Beispiel war ich in einem Robotik-Team, das eine Memsense-nIMU verwendete , und wenn Sie sich das Datenblatt ansehen, steht dort, dass die Bandbreite 50 Hz beträgt und 34 Bytes in einem Paket ausgibt. Damit könnte man theoretisch bis zu hochziehen$50*34*8=13,600$Bits pro Sekunde oder 13,6 Kbps. Der Chip, mit dem wir liefen, konnte bis zu 400 kHz laufen, sodass er einige davon auf dem Bus bei maximalem Datendurchsatz verarbeiten konnte.

Wenn Sie sich das Datenblatt für den von Ihnen bereitgestellten atmega128 ansehen, heißt es, dass die "TWI" - oder Zweidrahtschnittstelle auf 400 kHz begrenzt ist. Das Wissen um die$I^2C$Protokoll sind dies 2 Takte für die Startbedingung, 1 Takt für die Stoppbedingung und 9 Takte für die Adresse und 9 Takte pro Byte. Wenn ich also die nIMU verwende, auf die ich zuvor verwiesen habe, ergibt dies eine virtuelle$34_{bytes}*9_{clocks per byte}+9_{address clocks}+2_{startbit}+1_{stopbit}=318$Uhren pro Paket. Dies bedeutet, dass es keine Begrenzung der Abtastrate gab, konnten wir lesen${400,000/318}=1257$Pakete pro Sekunde. Da wir durch die Abtastung auf 50 Pakete pro Sekunde begrenzt sind, könnten wir stattdessen 25 IMUs haben, die Daten senden.

Wenn Sie sich das ITG-Datenblatt ansehen, müssen Sie etwas rechnen, um die maximale Abtastrate genau zu berechnen, aber ich denke, 125 Hz sieht nach einer guten Basislinie aus (siehe Abschnitt 8.2). Es gibt 3 16-Bit-Zahlen aus, was 48 Bits pro Abtastung ergibt.$48*125=6,000$Bits pro Sekunde. Auch im Bereich der 400 kHz haben Sie Zugriff. Mit dem adxl345 sieht es so aus, als ob die maximale Datenausgaberate 3.200 Bit pro Sekunde beträgt (glaube ich?).

So wie es aussieht, beträgt der kombinierte maximale Durchsatz der beiden von Ihnen ausgewählten Geräte 9.200 Bit pro Sekunde, und der atmega128 hat einen Durchsatz von ~ 400.000 Bit pro Sekunde. Ich denke nicht, dass Sie sich über die Fähigkeit Sorgen machen müssen$I^2C$das System ins Stocken zu bringen.