新しい画像と説明を追加しました。2024.05
I2Cバス側のプルアップ抵抗は取り付けていませんので、<br />マイコン側で使うときは、マイコン側でSCLとSDAを、マイコン電源へ抵抗を介してプルアップします。
例えば、マイコン側は3.3Vだけれど、センサを5Vで動作させたい場合は、
PCA9600の電源を5Vにしても大丈夫です。
（PCA9600のVcc2.5〜15V PCA9600データシートより）
センサ側で使うときも、センサのSCLとSDAを、センサ電源へ抵抗を介してプルアップします。
I2Cバス配線を延長バッファをPCA9600で作って
みました。ＬＡＮケーブルで２０ｍ ＯＫ
追加 2020.09.05 I2Cセンサにプルアップ抵抗が付いてい
る場合は4.7KΩ2本を付けなくても良い（検証済）
マイコンボード側にプルアップ抵抗が付いている場合も
同様に4.7KΩ2本を省略できそうです。
制作編
1台あたり部品数量（秋月電子通販コード）
PCA9600 1個 I-15018
ダイオード 2本 I-13907（ショットキーバリアダイオード）
オーバーシュート吸収の目的と推定
BAT54Aの代用でBAT43を使いました。
基板 1枚 P-06016
チップコンデンサ 10μF 25V 1個 P-13388
抵抗 470Ω 1/6W 2本 R-16471
抵抗 4.7kΩ 1/6W 2本 R-16472
ＬＡＮコネクタＤＩＰ化キット K-05404
はんだめっき線（直径0.3mm）少々 P-14119
部品リードに被せる絶縁チューブ少々
送受それぞれに１台、合計2台必要です。
基板にICを位置決めしてマスキングテープで固定し、
いずれか1ピンだけはんだ付けします。
残りピンをはんだ付けします。
裏返してテープ固定します。
※ICと同様テープ固定でのはんだ付けが楽かもしれません。
その場合は、はんだ付けせずにおいてください。
チップコン位置へはんだを付けておきます。
※テープ固定の場合は、はんだ付けせずにおいてください。
チップコンへはんだを付けておきます。
※テープ固定の場合は、テープで貼り付けて位置を合わせ
ます。
ピンセットで位置を合わせてはんだ付けします。
反対側もはんだ付けします。
完成見本のように抵抗、ダイオード、ジャンパー線を取り付けます。
まず直径0.3ミリはんだめっき線ジャンパー線を2箇所取り付けます。
ダイオードへ取り付けるチューブを適当な長さに切ります。
部品レイアウト 無理やり並べます。
抵抗の取り付け位置、ダイオードの向き間違いないように注意します。
抵抗リードは同じ穴に3本まで入ります。
Vccのところは4本なので、他のリードの上にはんだ付けします。
部品位置を微修正しながら、表からはんだ付けできるところを
付け、裏返して残りをつけます。
裏面に出っ張った不要リードを切り取ります。
完成しました。チューブを被せたリードと抵抗リードが
接触ショートしないように注意してください。
基板を切り離します。
コンパクトにできましたが･･･動けば良しとします。
安定動作が確認できたらホットボンドで部品固定します。
実験の条件
I2CバスバッファPCA9600Dあり
ＬＡＮケーブル：細丸タイプ cat6 ２０ｍ（ELECOM Laneed）
配線接続：SCL、SDA通信線それぞれのツイストペアを
グランド接続、余り線で5V電源供給
ケーブルは巻いた状態です。
センサ：Adafruit ＭＭＡ８４５１ 3軸加速度センサ
（I2C 3.3V-5Vレベル変換搭載）
マイコン：AE-ESP-WROOM-02（ESP8266）
（I2C 3.3V-5Vレベル変換 秋月電子AE-FXMA2102）
同じI2CバスにDS1307 RTC、OLED（SSD1306）接続
バッファなし
ＬＡＮケーブル：フラットタイプcat5（推定）２ｍ
（BUFFALO無線LAN機器付属品）
配線接続：バッファ有りと同じ
センサ，マイコン：バッファ有りと同じ
補足 最適条件を設定すればバッファ無し3mも可能
スイッチサイエンス製レベル変換モジュールと
ESP-WROOM-02 DIP化キット組み合わせで正常通信でき
ました。
秋月製との違いは。変換ICとプルアップ抵抗有無です。
(スイッチサイエンス製有り、秋月製無し）
スイッチサイエンス製のI2C 3.3V-5Vレベル変換モジュール
I2C用双方向レベルシフタ（BSS138PS（Nch FET）搭載）
（プルアップ抵抗3.3V,5V両側SCL,SDAに4.7kΩ付き）