I2C为什么要连接拉电阻？
因为它是泄漏输出。
I2C协议支持多个主设备和多个从设备在一条总线上。如果主设备之间的短路不需要泄漏输出和推拉输出。因此，泄漏输出通常用于总线。
因为I2C通信需要输出高电平的能力。一般来说，泄漏输出不能输出高电平。如果电阻连接到泄漏极，则可以进行电平转换。
I2C由两条总线SDA和SCL组成。连接到总线的设备的输出级必须是漏极开路，并通过上拉电阻连接到电源，以实现线与功能。当总线是空的时候，这两条线都是高电平的。
一般IO端口的驱动能力在2mA～4mA量级。
功耗问题。若上拉阻值过小，VDD注入端口的电流会更大，功耗会更大，导致端口输出的低电平值增加(I2C该协议规定，端口输出低电平的最高允许值为0.4V)。因此，上拉电阻应选择不少于1K的电阻（当VDD＝3V当灌入电流不超过3时mA）。
速度问题。它取决于上拉电阻和在线电容形成RC延时，RC延迟越大，波形越偏离正弦波，数据读写正确的概率越低，所以上拉电阻不能太大。
I2C总线负载电容不得超过400pF。当I2C当总线上设备逐渐增多时，总线负载电容也相应增加。当总负载电容大于400时pF工作不可靠。I2C的局限性。
建议上拉电阻可选择1.5K，2.2K，4.7K。
根据I2C总线规范，总线空闲时两条线必须高。假设主设备A需要启动I2C，他需要在SCL平时高电，会SDA启动信号由高电平转换为低电平。
主设备A在把SDA拉高后，需要再次检查SDA的电平。为什么? 因为线与，如果主设备A拉高SDA其他主要设备已经出现了SDA因为 1 & 0 = 0 然后检查主设备ASDA电平时, 会发现不是高电平，而是低电平。说明其他主设备抢占总线比其早，主设备A只能放弃占用总线。如果SDA这是一个高电平，表明主设备A可以占用总线，然后主设备A将占用总线SDA降低，开始通信。
因此，模拟I2C一定要将GPIO端口设置为泄漏输出和拉电阻。
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