i2c en diferentes dispositivos de nivel lógico

Tengo un problema al hacer que LPC2148 funcione con el sensor SRF10. LPC es un dispositivo de 3.3v con i2c compatible con 5v (al menos el documento de usuario afirma eso). Por otro lado, hay un dispositivo SRF10 que es de 5v. He probado con ambos niveles como pull-up lvl conectado con una resistencia de 4.7k (tengo 3 dispositivos en la misma línea, así que usé una resistencia de mayor valor).

Lo extraño es que a veces lee el valor correctamente pero falla al leer valores de 2 registros... Básicamente, no funciona.

Ahora, lo que es extraño en esta imagen, es que el nivel lógico en SDA es 0 por defecto y debería ser 1. ¿Eso significa que pull-up no está haciendo bien el trabajo? ¿Podría estar relacionado con las diferencias de nivel lógico entre uc y esclavo?

EDITAR: 01.03

Aquí está mi implementación del estado 0x50, a_chn es i2c0 o i2c1

void slaveDataReceived (uint8_t a_chn)
{
uint8_t k;
volatile unsigned char *i2cConClear;
volatile unsigned char *i2cConSet;
volatile unsigned char *i2cData;

if (a_chn == 1) {
    i2cData = (volatile unsigned char *)(0xE005C008);
    i2cConClear = (volatile unsigned char *)(0xE005C018);
    i2cConSet = (volatile unsigned char *)(0xE005C000);
    }
else {
    i2cData = (volatile unsigned char *)(0xE001C008);
    i2cConClear = (volatile unsigned char *)(0xE001C018);
    i2cConSet = (volatile unsigned char *)(0xE001C000);
    }   

k = *i2cData;
appendToDataBuffer (a_chn, k);
if (i2cDataRcv[a_chn] == i2cDataHead[a_chn]){
    I2CMasterState[a_chn] = I2C_IDLE;
    *i2cConSet = I2CON_SET_STO;
    *i2cConClear = I2CON_CLR_AAC;
    }
else {
    *i2cConSet = I2CON_SET_AA;
    }
*i2cConClear = I2CON_CLR_SIC;   
}