Due Probleme mit I2C und GY-50

[HaWe]

jaja, die Arduino-APi...
vor lauter Schiss vor fehlender backwards- Konpatibilität schrecken die davor zurück, endlich mal die ganzen APIs, libs und cores auf vernünftige und sichere Füße zu stellen bezüglich neuer stdint Datentypen (und auch bezüglich thread-safety)
Da ist extrem viel verkorkst.

zu den Pullups:
nein, wenn das jetzt soweit beim Due funktioniert, brauchst du keine zusätzlichen Pullups. Die eingebauten lassen sich aber auch nicht abschalten beim Due.
Eher wundert es mich, dass das überhaupt auf dem Nano ohne Pullups funktioniert...

Das mit den 255 scheint für mich ein Byte-Überlauf-Fehler zu sein.
Entweder, quick-and-dirty: mach ne if- Scheife dazwischen, und wenn da 255 steht, setz es auf null.

Eher scheint aber ein lib-Fehler dahinter zu stecken, mich erschreckt auch etwas dein Start-Kommentar

//Arduino 1.0+ only

das klingt nach nem ziemlich alten IDE/API-Bug. Inzwischen haben wir ja 1.8.2 mit etlichen neuen AVR- und ARM-cores.
Ich kann mich erinnern, da gab es mal was mit dem Null-Byte in irgend einer seriellen bzw. TWI-Lib.

Mit welcher IDE arbeitest du?
Im Zweifel würde ich nach neuen Libs suchen und mit wenigstens halbwegs aktuellen IDEs arbeiten (1.5.x oder 1.6.x aufwärts)


PS,
nur zur Warnung:
ist zwar hier nicht mit dabei, aber denk dran:
Bei AVR ist char immer signed char,
beim ARM (Due, Zero) wird char vom Compiler aber als unsigned char übersetzt.
Das liegt an den cores und lässt sich auch nicht ändern.
Also immer explizit signed oder unsigned vor die chars schreiben, wenn du sowohl mit AVRs als auch mit ARMs rumwerkelst.
ich persönlich würde auch "byte" immer durch "uint8_t" ersetzen, das ist krisenfester.

Außer bei chars, die für die Serial-Class verwendet werden:
Hier darf immer nur char stehen, wenn Buchstaben gemeint sind, niemals signed oder unsigned davor, oder gar int8_t oder uint8_t.
Dass liegt wieder an den verkorksten und veralteten und inkompatiblen überladenen Serial-Methoden.
Grausam, aber so ist das eben bei Arduino.
Aber die Entwickler sind zu blöd, das zu kapieren, und ändern nichts.