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做嵌入式硬件久了，大家对 I2C 总线的 “脾气” 都熟：板内短距离接个传感器、EEPROM，直连就行，毕竟是开漏总线，驱动能力弱，走线一长，外界干扰一过来，SCL/SDA 的电平就容易飘，通信丢包、数据出错是常事。

但之前做的一个批量项目，偏要把 I2C 做成设备的外置扩展接口，用来接外部的氧传感器模块。

一开始直接把单片机的 I2C 引脚引到接口，结果样机一测：走线超过 20cm 就开始随机丢包，现场环境里的电机、开关电源干扰一上来直接通信中断。

折腾了几个版本，最终定型的电路现在已经量产跑了小半年，外接 50cm 的线都稳得很，今天把这个电路分享下。

用两只 2N7002 N 沟道 MOS 管（Q1/Q2）做 I2C 总线的双向缓冲，这是整个电路的关键。

I2C 是双向通信，直接引 MCU 引脚的话，驱动能力一般只有几个 mA，外置后线阻、负载电容都会拉低信号质量；而且接口侧的干扰会直接耦合到 MCU 引脚。

而 2N7002 的用法很巧妙。

当接口侧 I2C 总线（SCL/SDA）为低电平时，MOS 管栅极被拉低，源极（接 3V3）和漏极（接总线）导通，能提供更大的拉电流，把信号稳稳拉低。

当总线为高电平时，MOS 管截止，MCU 侧由上拉电阻（R1/R4，2.2K）拉高三态信号；

同时，MOS 管的高输入阻抗能隔离接口侧和 MCU 侧的干扰，接口侧的噪声不会直接灌到 MCU 引脚，相当于加了一层 “信号隔离缓冲”。

这里选 2N7002 是因为它便宜、导通电阻小（几十 mΩ）、开关速度能覆盖 I2C 的 100kHz/400kHz 速率，量产成本几乎可以忽略。

这个电路不算复杂，但踩过坑后定型的方案确实实用，成本低、稳定性经量产验证，有 I2C 外置接口需求的朋友可以直接参考。