I2C 是使用开漏输出的总线。漏极开路就像连接在输出和地之间的开关。如果没有上拉电阻，它将无法工作，因为没有任何东西可以让它变高。

如果上拉电阻的值太高，它将无法工作（或无法可靠工作），因为该电阻不会对输入、输出、电线和示波器探头的电容充电足够快。如果它们太低，那么输出将不足以将其拉低。

您注意到，在示波器测量中，输出很快变低，但缓慢上升到逻辑电平 1。

如果您的 Arduino 上的代码使用 ATMega 上的内部上拉电阻来对 I2C 接口进行 bit-bang，那么它们的值可能太高（几十 K 欧姆，并且没有很好地指定）而无法可靠地工作，所以他们需要与外部电阻并联。

就个人而言，我会编写不使用内部上拉电阻的代码（默认情况下）以避免总线“几乎”不工作的情况，并强制用户使用电阻器或故意选择使用内部电阻器。如果芯片非常靠近，使用低速（100K）并且没有连接示波器探头（特别是在 x1 中），它们可能是可以接受的。

我见过非常相似的情况，即意外安装了 47K 电阻网络而不是 4.7K。

如果没有上拉电阻， I2C根本不应该工作；它们是总线设计中明确要求的。

所以实际上，你的问题是没有实际意义的——做错了，就会发生坏事。

如果您真的想准确了解正在发生的事情，很可能您会从泄漏电流中获得某种弱上拉效应，甚至可能是内部上拉电阻器比 I2C 总线电阻器大 10 倍左右。这会导致指数 RC 上升波形 - 电容器通过电阻器充电的经典波形。使用适当值的上拉电阻，它仍然会发生，但速度足够快，以至于指数在示波器上看起来是垂直的。

在没有真正的上拉电阻的情况下，无论电流源使线路处于高电平状态，它都很弱（即电路具有非常高的阻抗），因此它也极易受到来自时钟线的电容耦合的影响，因此您会看到数据线波形的顶部显示时钟切换时的伪影。

使用所需的上拉电阻。在您的芯片上放置一个电源旁路电容器。保持布线尽可能短。遵守规则，你就可以避免因违反规则而产生的问题。