"Regola empirica" ​​generale per pin IC non utilizzati


33

Questo è in qualche modo simile a questa domanda sui pin NC . Nei casi in cui il foglio dati non specifica cosa fare con i pin IC non utilizzati , qual è la raccomandazione da fare con questi pin? In particolare sto pensando ai pin GPIO per il microcontrollore AT32UC3C , ma anche più in generale per altri tipi di IC (ad esempio IC multi-op-amp).

Mi vengono in mente alcune possibili combinazioni:

  1. Fornire un cuscinetto / foro di saldatura in modo che il chip sia fissato ma lasciare il perno mobile.
  2. Collegare il pin a terra (possibile tramite un resistore / condensatore / ecc.)
  3. Collegare il pin a una fonte di alimentazione
  4. Qualcosa che non mi viene in mente

Risposte:


31
  1. "Fornisci un pad di saldatura". Certo che lo farai. Tutti i pin dell'IC dovrebbero essere saldati. Sempre. Lasciarlo fluttuare NON è una buona idea. Potrebbe cambiare di livello in ogni momento, il che potrebbe avere effetti indesiderati sui circuiti collegati internamente. Vuoi sempre avere un comportamento predittivo. Se l'ingresso ha un resistore pull-up interno, questa è una buona soluzione, purché non ti dimentichi di abilitarlo.

  2. "Collegare il pin a terra". Questa è una buona soluzione, a condizione che tu possa garantire che il pin non diventerà mai un output. Uscita alta e corto circuito dell'alimentatore. Un resistore lo impedirebbe, ma è un costo aggiuntivo. Non usare un condensatore; lascerebbe il pin fluttuante e al microcontrollore non piace il carico capacitivo nel caso in cui diventi uscita.

  3. "Collega il pin a una fonte di alimentazione". Come sopra: se il pin dovesse diventare basso, avrai un cortocircuito.

  4. Msgstr "Lascia non connesso, ma crea l'uscita pin". Questa è la soluzione migliore. Non utilizzare le possibili funzioni alternative, come ADC o seriale. È preferibile un livello elevato nel caso in cui si sia dimenticato di spegnere le resistenze di pull-up interne, che altrimenti causerebbero una (piccola) corrente di dispersione.

Per opamps l'uscita può essere lasciata aperta e gli ingressi a una tensione fissa, ma non entrambi allo stesso! Recentemente ho visto in un'applicazione di Linear Technology notare come collegavano l'ingresso non invertente a V +, l'ingresso invertente a V-. Szymon sottolinea giustamente che questo non può essere usato se gli ingressi hanno diodi di serraggio.

La cosa migliore da fare con un amplificatore operazionale in eccesso è usarlo. Ci sono molti posti in un circuito analogico in cui un amplificatore buffer può migliorare le prestazioni e un buffer di guadagno unitario non utilizza componenti aggiuntivi. (da questo articolo , collegato a da Szymon)


3
Per gli opamp inutilizzati la pratica consigliata è di trasformarli in follower e collegare l'ingresso a un potenziale all'interno dell'oscillazione della tensione di uscita. pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1957.pdf analog.com/static/imported-files/rarely_asked_questions/…
Szymon Bęczkowski

1
@Szymon - L'ho visto di recente in una nota sull'applicazione Linear Technology, sfortunatamente non riesco a ritrovarlo in questo momento. Se devo scegliere tra i consigli di Maxim o Linear, scelgo Linear.
Stevenvh,

Immagino che questo dipenda dalle fasi di input / output di opamps. Se gli ingressi sono bloccati, non è possibile utilizzare la soluzione. Inoltre, hai notato un link ad AD nel mio commento? Danno lo stesso consiglio di Maxim.
Szymon Bęczkowski il

@Szymon - Buon punto sul bloccaggio, ho aggiornato la mia risposta. Sì, ho letto anche l'articolo Analogico, aggiunta anche la citazione per rispondere. :-). Grazie per il feedback.
Stevenvh,

11

Inizierò dicendo che non esiste una risposta giusta a questa domanda. Di solito il produttore del microcontrollore avrà raccomandazioni per ogni categoria di pin. Questo è certamente il caso dei chip MSP430 con cui ho lavorato in cui il consumo energetico è una considerazione importante.

Il problema che incontrerai se non finisci GPIO è che lo stato predefinito dei pin è spesso "input". A seconda del circuito di ingresso, ciò potrebbe far fluttuare i pin su un valore non digitale e i transistor del tuo circuito integrato si comporteranno di conseguenza, assorbendo più energia statica di quanto non farebbe altrimenti.

Se il foglio dati non dice nulla, è probabile che ci sia una nota dell'app del produttore che ne discute. La cosa più vicina che ho trovato è stata quella relativa alla famiglia XMega ( AVR1010 ) che afferma:

Per ridurre al minimo il consumo di energia, abilitare pull-up o -down su tutti i pin non utilizzati e disabilitare il buffer di ingresso digitale sui pin collegati a sorgenti analogiche.

Se cerchi nelle interwebs su questo argomento, troverai molte opinioni diverse. Il contesto del tuo chip è molto importante.


+1 per indicare chiaramente perché impostarli (lasciandoli) come input è in realtà un problema (il solito "perché lo lascerebbe fluttuare" da solo è troppo vago)
Sz.

8

Per i microcontrollori, generalmente l'idea migliore è di rendere il pin un'uscita e guidarlo in alto o in basso (o può essere usato pullup / pulldown)
Quello che non vuoi è lo scenario mobile a metà strada in cui entrambi i transistor di input sono a metà e corrente di passaggio.

Per gli opamp, il modo generale è quello di collegare l'uscita all'ingresso invertente, quindi collegare l'ingresso non invertente al punto medio di alimentazione (o da qualche parte tra le rotaie)
Fondamentalmente non si desidera saturare l'uscita, dovrebbe essere da qualche parte all'interno l'oscillazione dell'uscita dell'opamp.
Stai attento, però, con l'amplificazione stabile dell'unità non unitaria. In casi "specializzati" è probabile che il foglio dati abbia un suggerimento su cosa fare con eventuali opamp non utilizzati.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.