I2C總線接上拉電阻能夠維持輸出電平的穩(wěn)定，因此工程師必須快速的確定上拉電阻的阻值，盡可能快的展開工作運(yùn)轉(zhuǎn)。那么，如何快速的確定I2C上拉電阻阻值呢？在I2C總線上接上拉電阻是必須要做的嗎？今天就讓專家老師前來支招，一起來看看如何快速確定上拉阻值吧。

首先需要解決的是I2C總線接上拉究竟是不是必經(jīng)工序這一問題。專家介紹說，由于I2C接口的設(shè)計(jì)問題，器件本身是無法向外主動(dòng)輸出高電平的。由于這一設(shè)計(jì)問題，所以工程師必須在外部接一個(gè)上拉電阻RP，這樣才能夠?qū)⑿盘柧€拉至高電平。所以，在I2C 總線上接上拉電阻是必須工序。

圖為I2C接上拉RP線路圖

那么，如何才能快速的計(jì)算出所接入的上拉電阻阻值呢？

由于上拉電阻的阻值大小對時(shí)序具有一定的影響力，這種影響力對信號的上升和下降時(shí)間也是有直接作用的，所以在I2C總線上接入的上拉阻值一般都會(huì)保持在1.5K 或2.2K左右。下面我們來看一下具體的計(jì)算選擇原則。

原則一：RP不宜過小，一般不低于1KΩ

在I2C總線中，一般情況下IO端口的驅(qū)動(dòng)能力會(huì)保持在在2mA-4mA的量級范圍內(nèi)。如果RP阻值太小的話，那么會(huì)造成VDD灌入端口的電流過大，這將會(huì)造成端口輸出的低電平值增大（I2C協(xié)議規(guī)定，端口輸出低電平的最高允許值為0.4V）；而灌入端口的電流過大，很可能會(huì)直接損壞端口。所以，通常情況下，上拉電阻應(yīng)選取不低于1KΩ的電阻。也就是說，當(dāng)VDD=3V時(shí)，灌入電流不超過3mA。

原則二：RP不宜過大，一般不高于10KΩ

由于I2C端口的輸出高電平是通過接入上拉RP實(shí)現(xiàn)的，因此當(dāng)線上電平產(chǎn)生從低到高的變化時(shí)，電源通過上拉對線上負(fù)載電容充電。這個(gè)過程需要一定的時(shí)間，這部分的時(shí)間也被稱為上升時(shí)間。端口信號的上升時(shí)間可以用近似用充電時(shí)間，也就是常數(shù)RPCL乘積來表示。信號線負(fù)載電容（對地）由多方面組成，包括器件引腳、PCB信號線、連接器等。如果信號線上掛有多個(gè)器件，負(fù)載電容也會(huì)增大。比如總線規(guī)定，對于的400kbps 速率應(yīng)用，信號上升時(shí)間應(yīng)小于300ns。

我們假設(shè)線上CL的數(shù)值為20PF，通過套用公式，可計(jì)算出對應(yīng)上拉RP值為15KΩ。如果RC充電時(shí)間常數(shù)過大，將使得信號上升沿變化緩慢，達(dá)不到數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆Ｋ裕话阍趹?yīng)用過程中中所選取的上拉RP都是幾KΩ量級的上拉電阻，比如都選取4K7的電阻。結(jié)語

工程師在遵循上述兩個(gè)原則的前提下，進(jìn)行上拉電阻的組值計(jì)算，可以快速的找出最合適的RC阻值。另外，由于小阻值的上拉RP將會(huì)增大端口Sink的通過電流，因此在盡可能的情況下，RP取值應(yīng)該取稍大一點(diǎn)，以減少耗電量。