是的，I2C 有长度限制，但我认为他们可能打算与同一板上的其他 IC 或位于同一子系统内的板上的其他 IC 通信，而不是考虑与部署在航天器和其他航天器周围的传感器通信相关系统。今天的大多数 IC 都将包含 I2C，而数据速率和距离可被视为限制，对于与其他 IC 的板载通信，它产生了一种极其可靠的数据传输和控制方法。电源管理功能 (PMIC)、板载温度传感器、基于 MEMS 的加速度计和陀螺仪等 IC 仅举几例，I2C 是一个可行的竞争者。

• 它不是针对一个 PCB 端点设计的，而是针对最大 400pF 短链路上的多个多点设计的。如果没有使用交换机的缓冲器或中继器，它可能长达 15m。
• I2C 将用于短距离低带宽传感器（几米）和 IEEE 1394 高速链路用于长距离通信

报告中的增强功能**

• 两种总线都是多主控的，因此支持对称的可扩展和分布式架构。

• 在 I2C 总线上增加了一层协议。该协议包括地址后的字节计数和数据后的两个 CRC 字节。X2000 设计还利用特殊的硬件消息命令来控制关键功能。对于这些消息，先发送命令，然后再发送其补码，以提供多一层保护。

• 在诸如总线电源故障之类的灾难性故障情况下，两个 COTS 总线组都可能发生故障，从而导致节点之间的所有通信都丢失。为了重新建立通信，每个节点可以执行一个分布式恢复过程，该过程由一系列链路启用/禁用活动组成。

• 由于灾难性故障的原因可能不在航空电子系统内，因此无法保证分布式恢复过程会成功。因此，这种做法只是拯救飞船的最后手段。

观点

• 最后一点是指总线驱动器和电缆。作者没有提到任何与“信号完整性”相关的话题，例如空间和系统辐射 EMI 以及电缆的选择或 BER 与抗扰度水平，我并不感到惊讶。
• 我认为由于对信号完整性和错误率信息的压制，该报告存在缺陷
• 所有报告讨论的是 OSI 7 层的物理层 1 之上的数字层
• 然而，这并不意味着他们没有专家或模拟数据，只是没有在那里报告。
• 他们选择 I2C 是基于成本、RAD 加固 COTS 的可用性和低功耗，因此如果他们能够很好地管理信号完整性问题，他们就不必如此依赖强大的故障检测/纠正/恢复冗余设计。
• 集电极开路驱动器可以使用不匹配的端接方法来增强信号裕度，例如电流源上拉而不是无源 R 上拉。

轶事

这是我在 80 年代中期支持 Burroughs 更新他们的企业设计标准的领域使用带有 1kW 机架安装放大器的磁性线圈和带有光反馈的十二面体平面天线在非常高的场强度下达到 x GHz 辐射场，用于伺服 E 场平面响应，以验证 10^10 位中的 0 位错误。

恩智浦定义了这个称为 I2C 的两线标准的属性如下：

• 极低的电流消耗
• 高抗噪性。
• 宽电源电压范围。
• 宽工作温度范围。

然而，它受到电缆电容的限制，因此电缆的选择和长度、附近瞬态大电流或高压摆率电压的电平、驱动器类型有源 50 欧姆 CMOS 缓冲器类型或电流源终端和许多变化。

恩智浦规范说 100kHz 到 100pF 负载没有问题，通常可能是 20pF/ft，具体取决于线对的阻抗，然后脚注用于处理 100kbps 的最大 100pF 到 400pF。

如果是我，我会选择最高阻抗的双绞线（240~300+），然后使用具有闭锁保护的恒流吸收器。

在任何情况下，经验丰富的传输线设计工程师都必须设计/压力测试并验证这些短程链路的信号完整性。

附录

斯坦福工程学院的学生开发了空间通信增强功能，其中包括用于电源再循环的看门狗定时器和用于总线上多路复用的恢复选项的位敲击端口。

观点

我会解释说，主要问题不是误码率的“信号完整性”，而是由于伽马辐射脉冲导致的硬故障，由于这些高能量的高 V/um 场强，即使是大型光刻 CMOS 器件也会引起闩锁脉冲。从我在 MTS 测试中心的 IDA 项目中使用 25kV ESD 的经验到 80 年代初，他们根据我的经验正确实施了他们的恢复方法

轶事

IDA 项目是温尼伯 Interdiscom Inc. 的一家研发企业，我参与了一个定制的 ISDN 宽带 WAN，其中包含付费电视、图形天气数据、民意调查、数字电话、冷杉/盗窃警报、抄表、用于高速串行数据的有线键盘和2在干燥的冬天，从真空管电视静电和手指到我们的机顶盒的 ESD 英寸弧线！ 这是第一个大规模 SCADA DS1 (1.544 Mbps) 通过射频双向传输到世界上 100 个家庭的成功测试和交付。我负责系统测试，各种BER测试设备的设计和制造以及整体2路网络状态]监控，我们的团队成功了。所有这 100 个家庭共享 1 根同轴电缆和 2 根射频用于 TDM DS1 树/总线拓扑。

它最终卖给了一家在费城拥有 Scientific Atlanta、Intellivision 和其他几家公司的公司。