不知道大家有没有跟我遇到类似的问题：我在fs4412开发板上调试mup6050（六轴传感器）时，使用I2C通信协议，模拟I2C协议正确，但是一直读取数据失败，且伴随着开发板发热。最后发现造成该现象的原因是没有配置GPIO为开漏输出。

首先我们先简单回顾一下I2C通信总线：

I2C（集成电路总线），是由飞利浦（Philips）公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线（时间线和数据线）即可在连接于总线上的器件之间实现通信。每个连接到总线上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作为主机也可以作为从机，但同一时刻只允许有一个主机。

I2C信号的几个重要的概念：

初始状态（即空闲状态）：SCL和SDA均被上拉电阻钳位在高电平的初始状态；

开始信号：当SCL为高电平的时候，SDA被拉低，此为开始信号，表明通讯开始；

终止信号：当SCL为高电平的时候，SDA被拉高，此为终止信号，表明本次通讯结束；

应答信号：当发送器向接收器发送完一个字节（8位）数据后，第9个时钟周期内，接收器必须给发送器一个应答信号，这样数据才算传输成功。高电平表非应答，低电平表应答。

根据I2C总线的物理特性，I2C总线内部使用的是漏极开路输出驱动器，这里的漏极开路输出就是我们说的开漏输出。因此特性SDA和SCL可以被拉低为低电平，但是不能被驱动为高电平，所以每条线上都要使用一个上拉电阻使得初始状态为高电平。

开漏输出：开漏输出就是不输出电压，控制输出低电平时引脚接地，控制输出高电平时引脚既不输出高电平，也不输出低电平，为高阻态。如果外接上拉电阻，则在输出高电平时电压会拉到上拉电阻的电源电压。这种方式适合在连接的外设电压比单片机电压低的时候。

以MOS管为例：

N-MOS管：漏极接正极，源极接负极，栅极正电压时导电沟道建立；

P-MOS管：漏极接负极，源极接正极，栅极负电压时导电沟道建立。

因此在不接上拉电阻时：输出逻辑0，则N-MOS激活；输出逻辑1，P-MOS不会激活，不会输出高电平。在接上拉电阻时：输出逻辑0，则N-MOS激活；

输出逻辑1，P-MOS激活，可以输出高电平。也就是说开漏输出如果不接上拉电阻，是没有输出高电平的能力的。如果需要开漏输出有输出高电平的能力就需要接上拉电阻。

另外，在一些情况下（比如总线），多个GPIO口可能会连接在同一根线上，这样就存在某个GPIO输出高电平，但另一个GPIO输出低电平的情况。如果不是使用开漏输出，你会发现这个GPIO的VCC和另一个GPIO的GND接在了一起，会导致电路短路。而如果使用开漏输出，VCC和GND之间就多了个上拉电阻，这样就避免的短路，保证了电路安全。所以总线一般会使用开漏输出。    回到开头的那个问题，目前很多开发板是可以通过软件给GPIO端口配置上拉电阻的，我一开始使用I2C协议并没有将总线设置为开漏输出，导致数据读取失败，并且由于电路短路导致开发板发热。所以模拟I2C必须要将GPIO端口设置为开漏输出。