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先贊↓后看，養(yǎng)成習(xí)慣！
一、電氣性能
電氣性能包含下圖時鐘頻率、IO電平、時序定義等內(nèi)容，下面將一一介紹（注意：本文只介紹標(biāo)準(zhǔn)模式下的數(shù)據(jù)，其它模式數(shù)據(jù)參考協(xié)議原文文檔）
以下的時序是常見的，項目中I2C實際波形需要符合這些時序的要求，因此測試中應(yīng)該用示波器抓到實際波形然后查看每個時序，當(dāng)然以上只是標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，不同的器件要求可能有所不同，需要查詢相應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊確定極限值。其他的時序可以參考原文，不再贅述。
1. VIH與VIL
VIH：高電平閾值電壓，高于此電壓才會判斷為高電平，一般取VDD+0.5V或5.5V中的小值，例如3.3V的系統(tǒng)中，取3.3+0.5等于3.8V
VIL：低電平閾值電壓，低于此電壓才會判斷為低電平，一般最小值為-0.5V，最大值為0.3VDD，這里的最大最小值器件生產(chǎn)誤差或者不同器件的微小差異，后續(xù)的最大值最小值也是類似。
2. tlow
指低電平持續(xù)時間，也就是SDA或SCL一個時鐘周期內(nèi)電平低于0.3VDD的持續(xù)時間。標(biāo)準(zhǔn)模式下最小為4.7us。
3. tHIGH
指高電平持續(xù)時間，也就是SDA或SCL在一個周期內(nèi)電壓大于0.7VDD后直到電壓再低于0.7VDD時持續(xù)的時間。標(biāo)準(zhǔn)模式下最小為4.0us。
4. tr與tf
tr是指數(shù)據(jù)上升沿時間，即SDA從0.3VDD到0.7VDD這一段時間，標(biāo)準(zhǔn)模式下最大為1us，最小不限
tf是指數(shù)據(jù)下降沿時間，即SDA從0.7VDD到0.3VDD這一段時間，標(biāo)準(zhǔn)模式下最大為0.3us，最小不限
5. tHD;STA
指開始保持時間，數(shù)據(jù)SDA變?yōu)榈碗娖剑?/span>SDA低于０.３VDD瞬間開始）一直到SCL開始變?yōu)榈碗娖剑?/span>SCL低于０.７VDD瞬間）這段時長，標(biāo)準(zhǔn)模式下最小值為4.0us
6. tSU;STA
指起始建立時間，只有在發(fā)完上一個數(shù)據(jù)Re-Start時才會有這個時序，從SCL變?yōu)楦唠娖剑⊿CL電壓大于0.7VDD瞬間）開始到SDA開始變?yōu)榈碗娖剑⊿DA低于0.7VDD瞬間）這一段時間的時長，標(biāo)準(zhǔn)模式下最小為4.7us。
7. tSU;DAT
指數(shù)據(jù)建立時間，數(shù)據(jù)SDA完成電平變換（指SDA由0V變?yōu)?.7VDD瞬間或從VDD變?yōu)?.3VDD瞬間開始）一直到時鐘SCL開始采集（指SCL大于0.3VDD）這一段時長，標(biāo)準(zhǔn)模式下最小250ns。
8. tHD;DAT
指數(shù)據(jù)保持時間，時鐘SCL高電平結(jié)束后變?yōu)榈碗娖剑ㄖ窼CL低于0.3VDD瞬間開始）一直到數(shù)據(jù)SDA完成電平轉(zhuǎn)換（指SDA由0V變?yōu)?.7VDD瞬間或從VDD變?yōu)?.3VDD瞬間開始）這一段時長，標(biāo)準(zhǔn)模式下最小5us。
9. tSU;STO
指結(jié)束建立時間，從SCL變?yōu)楦唠娖剑ㄖ窼CL高于0.7VDD瞬間開始）到SDA開始變?yōu)楦唠娖剑ㄖ窼DA高于0.3VDD瞬間）這段時間的時長，標(biāo)準(zhǔn)模式下最小4.0us。
二、上拉電阻的計算
對于標(biāo)準(zhǔn)模式（即通信速率為100k），上拉電阻受電源電壓、輸入電流和總線電容影響，引腳輸入電流有限，一般為3mA，總線電容Cb最大為400pF。
由于引腳輸入電流有限，過大可能損壞設(shè)備，因此可以計算上拉電阻的最小值Rpmin=（VDD-0.3VDD）/0.003，取0.3VDD是因為低電平最大值為0.3VDD。以VDD為3.3V計算，Rp的最小值為（3.3-3.3*0.3）/0.003=0.77kΩ
另外由于前面講過的上升沿時間tr最大值（標(biāo)準(zhǔn)模式1us）影響，可以計算上拉電阻的最大值。
上升沿其實就是對電容Cb充電的過程，按照tr的定義可以得出以下式子：（其中R為Rp，C為Cb）
以tr最大為1us，Cb最大為400pF計算得：
因此Rp取值范圍在0.77k到2.86k之間，建議取靠近中間的值，實際總線電容可能沒有400pF，因此也可以稍微取大一些，常見的是4.7k。