Te estás perdiendo la parte donde los esclavos pueden hacer lo que se denomina reloj estirando la línea del reloj todo el tiempo que necesiten para prepararse.
Entonces, sin mirar la hoja de datos de cada uno de sus sensores, esto será imposible de responder.
Sin embargo, muchos dispositivos I²C simplemente no hacen alargamiento de reloj, por lo que su cálculo podría funcionar, si agrega un poco de pausa solo para asegurarse de que todos en el bus notaron la condición de parada.
Los 64 esclavos I²C huelen mucho a una colisión de direcciones (muchos tipos de dispositivos I²C vienen con una dirección fija, o tal vez un conjunto de 8 direcciones seleccionables). los microcontroladores que encuestan "sus" sensores y luego comunican los datos "agregados" a la MCU principal son mucho más fáciles de manejar. Especialmente teniendo en cuenta que I²C es un bus externo, y que esto funcione bien con un bus de 64 dispositivos no es intrínsecamente trivial.
Editar : de todos modos, resulta que cada uno de tus sensores es un microcontrolador.
Entonces, ¿por qué no simplemente hacer una gran variedad de registros de desplazamiento? Las unidades SPI se diseñan típicamente para ese propósito exacto, y tienen registros de cambio internamente. De esa manera, puede hacer una cadena de dispositivos SPI y ahorrarse la sobrecarga de direccionamiento.