I2C上拉电阻阻值大小由哪些因素来决定？

I2C的上拉电阻阻值在经过了公式计算后，可以得出一个比较精确的数值。一般情况下这个数值会保持在1.5K—4.7K之间，I2C的电源电压和总线电容分别会对阻值的大小产生一定影响。本文将会进一步针对上述两个因素进行实例分析，看上拉阻值的大小究竟是由哪些因素来进行决定的。

在日常的工作运行过程中，如果想要确定电阻阻值，工程师可以通过该公式进行计算：Rmin={Vdd（min）-o.4V}/3mA。在这个公式中，数值Rmax=（T/0.874）*c，T=1us100KHz=0.3us400KHzC是Buscapacitance，Rp最大值由总线最大容限（Cbmax）决定，Rp最小值由Vio与上拉驱动电流（最大取3mA）决定。于是Rpmin=5V/3mA≈1.7K或者2.8V/3mA≈1K。

由上述公式中我们可以看到，数值Rpmax的取值范围可以参考I2C总线规范中文版P33标准模式，100Kbps总线的负载最大容限通常情况下会小于等于400pF。快速模式中，400Kbps总线的负载最大容限小于等于200pF，根据I2C的具体使用情况、PCB走线距离等因素以及标准的向下兼容性，在正常设计中均以快速模式为基础，即总线负载电容小于200pF，也就是传输速度可以上到400Kbps是不成问题的。于是可以得出：数值Rpmax可以进行取值的具体范围是1.8K~7K。由公式1Vio=5V可知，其对应的数值为50pF至200pF之间，根据Rpmin与Rpmax的限制范围，一般取5V，负载容限的环境要求也容易达到。在2.8V系统中，console设计选3.3K，portable/handset等低供耗的设计选4.7K牺牲速度换取电池使用时间。

依据上述的公式推理和计算后可以得出结论，那就是在I2C上拉电阻的取值问题上，其机体的电源电压限制了上拉电阻的最小值，而总线电容则主要限制了上拉电阻的最大值。工程师在进行阻值选取和判断时，可以在进行精确计算的基础上，权衡电源电压和总店电容的额定数值，进而选取最佳数值结果。