【STM32】I2C为什么要开漏输出和上拉电阻

为什么需要使用开漏输出

防止短路：假设使用推挽结构，多个设备挂在同一总线上，当存在某一设备将某一信号驱动为高电平，而其他设备驱动为低电平，会导致短路，导致器件损坏或降低寿命。对于开漏结构，任何设备都不能将信号线驱动为高电平。

线与：当总线上连接多个设备时，只要有一个设备输出低电平，那么整条总线便处于低电平状态，这时候的总线被称为占用状态，其他设备输出的高电平是无效的。

为什么要上拉电阻

开漏输出的特性就是只能输出低电平和高阻态（高阻态可以理解为通过很大的电阻把输出引脚和MCU芯片内部隔开）。因为每条线上需要使用一个外部的上拉电阻，在输出高阻态时，上拉电阻将总线上拉至高电平。

上拉电阻对I2C信号的影响

对总线而言，上拉电阻越大，信号的上升时间就越长，通信速率就越低，反之亦然。 但电阻也并不是越小越好，阻值过小的话，总线低电平时电阻上的大电流会增加电路的功耗。