I2C 總線內(nèi)部使用漏極開路輸出驅(qū)動器，因此 SDA和 SCL 可以被拉低為低電平，但是不能被驅(qū)動為高電平，所以每條線上都要使用一個上拉電阻，默認情況下將其保持在高電平。

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊來看參數(shù)：

·灌電流最大值為3mA；

·低電平輸出電壓設(shè)置了最大值為0.4V。

所以根據(jù)上述公式可以計算，對于5V的電源，每個上拉電阻阻值至少1.53kΩ，而對于3.3V的電源，每個電阻阻值至少967Ω。可以算出基本的上拉電阻阻值范圍，根據(jù)驅(qū)動能力大小，選擇合適的上拉電阻。

正常情況下，一個完整的I2C通信過程有如下步驟：

第1步：起始條件主設(shè)備通過將SDA線從高電平切換到低電平，再將SCL線從高電平切換到低電平，來向每個連接的從機發(fā)送啟動條件。

第2步：發(fā)送從設(shè)備地址主設(shè)備向每個從機發(fā)送要與之通信的從機的7位或10位地址，以及相應(yīng)的讀/寫位。

第3步：接收應(yīng)答每個從設(shè)備將主設(shè)備發(fā)送的地址與其自己的地址進行比較。如果地址匹配，則從設(shè)備通過將SDA線拉低一位以表示返回一個ACK位。如果來自主設(shè)備的地址與從機自身的地址不匹配，則從設(shè)備將SDA線拉高，表示返回一個NACK位。

第4步：收發(fā)數(shù)據(jù)主設(shè)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)到從設(shè)備。

第5步：接收應(yīng)答在傳輸完每個數(shù)據(jù)幀后，接收設(shè)備將另一個ACK位返回給發(fā)送方，以確認已成功接收到該幀。

第6步：停止通信為了停止數(shù)據(jù)傳輸，主設(shè)備將SCL切換為高電平，然后再將SDA切換為高電平，從而向從機發(fā)送停止條件I2C單個主設(shè)備連接多個從機。

使用7位地址可提供128 (2的7次方)個唯一地址。使用10位地址很罕見，但可提供1024 (2的10次方)個唯一地址。

要將多個節(jié)點連接到單個主器件多個主設(shè)備可以連接到一個或多個從機。當(dāng)兩個主設(shè)備試圖通過SDA線路同時發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時，同一系統(tǒng)中的多個主設(shè)備就會出現(xiàn)問題。為了解決這個問題，每個主設(shè)備都需要在發(fā)送消息之前檢測SDA線是低電平還是高電平；如果SDA線為低電平，則意味著另一個主設(shè)備可以控制總線，并且主設(shè)備應(yīng)等待發(fā)送消息；如果SDA線為高電平，則可以安全地發(fā)送消息。

小結(jié)：

1.I2C上拉電阻要看實際情況去選擇合適的阻值，I2C需要上拉電阻的原因是什么（在大多數(shù)情況下，由于I2C接口采用Open Drain（開漏）機制，器件本身只能輸出低電平，無法主動輸出高電平，只能通過外部上拉電阻RP將信號線拉至高電平。因此I2C總線上的上拉電阻是必須的）；

2.I2C一般可以掛很多個從設(shè)備，理論上可以掛128個，實際使用因為寄生電容的原因一般不超過8個從設(shè)備(連接到相同總線的 IC 數(shù)量受到總線的最大電容 400pF 限制),理論上按照位數(shù)地址來確定能掛多少從設(shè)備，7位就是128個，10位就是1024個。