Die Störsicherheit des I2C-Busses könnte man einerseits durch eine Reduzierung der Pullup-Widerstände und andererseits auch durch zusätzlich eingebaute Kapazitäten zwischen SDA bzw. SCL und GND erhöhen. Die Kapazitäten helfen gegen die kurzzeitig eingekoppelten Störsignale von dem Motortreiber, begrenzen aber auch die maximal mögliche Busgeschwindigkeit. Laut Spezifikation darf die Gesamtkapazität maximal 400 pF sein. Da könnte man also testweise mal ca. 100-300 pF zusätzlich einbauen.

Das mit der nicht angeschlossenen Masse des Logikteils könnte auch der Fehler sein. So hat man wahrscheinlich eine relativ grosse Fläche zwischen der Groundleitung über den Leistungsteil und den I2C-Steuerleitungen. Über die Fläche können induktiv Störungen einegkoppelt werden. Das ist auch der Grund, warum man bei einem Oszilloskop immer den Masseanschluss von jedem Tastkopf anschliesst, auch wenn die Massen schon anderweitig (z.B. Schutzleiter) verbunden sind. Die Tatsache, dass kein Motor angeschlossen ist, heisst auch nicht zwangsläufig, dass bei den PWM-Schaltvorgängen nicht doch kurzzeitig ein recht hoher Strom fliesst (Umladen von Kapazitäten oder kurzzeitiger Kurzschluss durch gleichzeitiges Leiten der beiden Leistungstranistoren).