I2C上拉电阻计算

上拉电阻计算

1、上拉电阻过小，电流大，端口低电平 level 增大。

2、上拉电阻过大，上升沿时间增大，方波可能会变成三角波。

因此计算出一个精确的上拉电阻阻值是非常重要的。计算上拉电阻的阻值，有明确计算公式：

最大电阻和上升沿时间 tr 、总线电容 Cb 、标准上升沿时间 0.8473 有关。

最小电阻和电源Vdd电压、GPIO口自己最大输出电压 Vol、 GPIO口自己最大电流 Vol 有关。

1、标准模式：0~100KHz，上升沿时间 tr = 1us

2、快速模式：100~400KHz，上升沿时间 tr = 0.3us

3、高速模式：up to 3.4MHz，上升沿时间 tr = 0.12us

由此公式，假设 Vdd 是 1.8V
供电，Cb总线电容是200pF（虽然协议规定负载电容最大400pF，实际上超过200pF波形就很不好，我们以200pF来计算）

标准模式 ：

快速模式：

高速模式：

最小电阻（Vdd越大，上拉电阻就要越大）：

注意，高速模式下，电源电压一般采用 1.8 V，不会采用 3.3V，因为如果用 3.3V 计算你会发现最小电阻比最大电阻大。

采用合适的电源电压和合适的上拉电阻，才会让你的 I2C
传输信号最优。上拉电阻选小了，会使得总线电流大，端口输出的低电平会变大（一般低电平不允许超过0.4V）。上拉电阻选大了（RC），上升时间增大，方波变三角波。

大家在不同速率采用的电阻一般有以下几种：1.5K、2.2K、4.7K。