【技术】IIC上拉电阻问与答

时间： 2022-12-01 来源：兴威帆公众号

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1、IIC为什么需要上拉电阻？

答：简单的说就是为IIC总线提供高电平。IIC设备多采用漏极开路输入/输出（只提供低电平，没有高电平），这样一来就可以在并接多个IIC器件的时候灵活的选择上拉电阻为IIC提供高电平。

2、IIC上拉电阻的阻值怎么选择？

答：IIC的上拉电阻有个计算公式：

Rmin＝{Vdd(min)-0.4V}/3mA

Rmax=(T/0.874)*C

T=1/f(Hz)

C是Bus capacitance（总线电容，在400Kbps总线电容一般小于200pF）

Rp（上拉电阻）最小值与低电平的驱动电流（最大取3mA）有关；于是Rpmin=（5V-0.4）/3mA≈1.6K（输入电压为5V时）。

由公式可以看出，Rp最大值由总线电容和通讯速度决定，与总线电容成正比和通讯速度成反比。根据经验值在通信速度为400Kbps总线上只有一个IIC设备的时候的最大电阻值不要大于10K，取5.1K最佳，根据总线上设备的多少合理的选择上拉电阻。

3、有的IIC为什么要串接电阻？

答：IIC受电磁环境或电源波动的干扰，会产生毛刺，一般会在总线上串联100到1K的电阻，有必要的时候还会在从设备到电阻的这段导线上增加两个1nF的小电容。

4、IIC在设计的时候要注意哪些问题？

答：合理的选择上拉电阻（上拉电阻大，上升沿会比较缓，很容易造成通信不稳定。上拉电阻过小会导致低电平不够低）。根据电路板应用场景（电磁环境比较复杂）可以选择在总线上串联电阻和增加小电容。总线等长度的平行走线，两边加地线保护，避免临近层有高速信号。

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