È una cattiva idea sostituire i resistori di pull-up con hard pull-up?


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Su molti dei miei progetti, ci sono circuiti integrati che hanno la selezione della modalità o ingressi simili che vengono tirati su o giù in modo permanente usando resistori.

Se li sostituissi con semplici pull-up o pulldown difficili, risparmierei in media 10 posizionamenti per scheda, il che non è niente. È una cattiva idea? E se sì, perché?


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Includi uno schema di cosa intendi, che cos'è un "hard pullup" intendi una connessione diretta (nessuna resistenza di serie) alla fornitura? Includere un collegamento a un esempio di un IC per il quale si desidera farlo. Qualcuno ha inserito i resistori nello schema, chiedi a quella persona perché l'hanno fatto.
Bimpelrekkie,

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Al giro 0 di qualsiasi scheda, tendo a fissare qualsiasi configurazione o risparmiare pin di ingresso alti o bassi usando resistori (a volte zero-ohm), perché può fornire una soluzione rapida in un momento "oh @ # $%". Con zero ohm è possibile rimuovere il resistore, oppure rimuovere il resistore e utilizzare il pad per un filo, ecc. Una volta che sono sicuro del design, se i volumi di produzione sono abbastanza alti da essere importanti, farò un passaggio e basta legare le cose in alto o in basso con il rame.
TimWescott,

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Se sai che il pin non può mai essere programmato come uscita per errore o errore di codice, puoi sempre collegarlo a una power rail poiché questo è un aspetto di progettazione di un pin di input . Questo è il motivo per cui i microcontrollori in generale (esistono casi speciali) si risveglieranno con tutti i pin in modalità input e il codice deve impostare gli altri su output che non sono in cortocircuito verso una power rail.
KalleMP,

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Leggi la scheda tecnica. Se è ambiguo, contattare l'MFG. Normalmente rispondono a domande come questa.
mkeith,

Risposte:


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Ho fatto una domanda simile sul forum EEVBlog qualche tempo fa. Avevo questa idea nella mia testa che qualsiasi segnale di cui avevo bisogno in modo permanente basso avrei legato duramente a terra, e qualsiasi segnale di cui avevo bisogno in modo permanente avrei collegato tramite un resistore.

Non sapevo davvero da dove o perché avessi usato questo schema, quindi l'ho chiesto. Io penso che potrebbe essere stato qualcosa che ho preso da qualche parte che era più applicabile nei giorni TTL.

EEVBlog - Resistori pull-up - tecnicamente necessari rispetto alle preferenze?

Il consenso generale sembrava essere, e come suggerisce Huisman, a meno che non sia necessario essere in grado di tirare il segnale nella direzione opposta, è possibile semplicemente tirarlo su su / giù.

Vale la pena notare che la mia domanda era relativa ai dispositivi basati su CMOS - potrebbe essere comunque applicabile / necessario se stai giocando con le famiglie TTL.

Altre ragioni tecniche riguardavano l'immunità al rumore, soprattutto se i valori della resistenza di pull-up erano di alto valore.

Mentre sto scrivendo questo, altri motivi che mi vengono in mente per voler usare resistori pull-up / pull-down potrebbero includere capacità di risoluzione dei problemi, "funzioni nascoste" o selezione della modalità di debug / servizio, ad esempio.

Da quel thread non sto più usando resistori pull-up a meno che non ne abbia bisogno funzionalmente.


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Sì, era un requisito per TTL Hi impedire la fornitura di corrente di guasto secondaria sui transitori di sovratensione. Ma non per CMOS. Sebbene i miei TE li aggiungerebbero per verificabilità poiché non ha alcuna funzione, ho detto che il rilevamento guasti è adeguato con gli ingressi utilizzati.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

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L' idea di pull-up / pull-down di un segnale è che il segnale viene tirato alto o abbassato per la maggior parte del tempo , ma a volte può essere tirato giù o tirato su rispettivamente.

Nel caso in cui si desideri abbattere accidentalmente un segnale che viene tirato su per la maggior parte del tempo, si desidera utilizzare un resistore di pull-up per evitare che l'elettricità venga assorbita dalla corrente.

Quindi, se il tuo circuito utilizza davvero resistori pull-up o pull-down come descritto sopra, non rimuoverli. (Ad esempio, quando un pin è open collector.)
Se nel tuo circuito un segnale deve essere alto o basso per sempre (quando è presente l'alimentazione) e nessun altro componente può cambiare lo stato di questo segnale, puoi cablarlo . Questi segnali non sono chiamati pull-up, ma high e, rispettivamente, non chiamati pull-down, ma bassi.


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La risposta sarà nel foglio dati. Se la specifica della tensione operativa dell'ingresso logico include V CC o V +, il collegamento diretto all'alimentazione positiva è OK.


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Consideriamo una resistenza di pull-up. Il compito di un resistore pull-up è quello di portare un pin particolare allo stato ALTO. Tuttavia, il pin non sarà sempre nello stato ALTO perché alcuni circuiti possono tirarlo a terra. Considera le linee I²C. Sono tirati su tramite resistori pull-up e il microcontrollore li tira giù quando e quando necessario. Se queste linee fossero state definitivamente tirate su AKA "tirate su", la comunicazione I²C non sarebbe avvenuta. La linea SDA vedrà uno stato ALTO permanente.

Il tuo scenario

Nel tuo caso, se c'è una resistenza tra il pin e GND / V cc , non rimuoverlo. Se il foglio dati dice di mettere un resistore, fallo. Tuttavia, se si desidera approfondire e comprendere la funzionalità del pull-up / pull-down, cercare lo schema a blocchi IC nel foglio dati. A volte potresti persino trovare uno schema circuitale dei blocchi interni. Cerca di capire la funzione del particolare resistore (se trovi difficile capire il circuito, puoi pubblicare lo schema qui). Come ha detto Huisman, se un perno viene tirato su o tirato in modo permanente, lo stato del perno non viene chiamato tirato su o tirato giù. Invece è ALTO o BASSO.

Alcune informazioni su pull-up / pull down

Le resistenze pull-up (e pull-down) sono generalmente alte, circa 10 kΩ in generale e mantengono il pin in uno stato definito - HIGH (o LOW). Quando un circuito esterno tira giù un perno tirato, fornisce un percorso di resistenza inferiore a terra per quel perno. Pertanto, il valore della resistenza di pull-up dipende dalla resistenza offerta dai circuiti esterni al pin, a GND. Il valore di pull-up deve essere significativamente maggiore della resistenza del percorso di pull-down. Alcuni progetti di circuiti con ASIC potrebbero utilizzare un valore persino superiore di pull-up o pull-down.

Quindi per riassumere la risposta, viene utilizzata una resistenza pull-up o pull-down quando lo stato del pin deve essere modificato tramite alcuni circuiti. Se lo stato del pin non verrà modificato in qualsiasi momento in futuro, è possibile collegarlo a V CC o GND.


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Sono sorpreso di vedere che nessuno ha menzionato DFT qui. In alcuni casi, l'uso della resistenza pull up / down lascia spazio a un dispositivo di prova per iniettare un segnale e mettere l'ingresso in uno stato diverso per il tempo del test. Usiamo il semplice esempio di un segnale Chip Enable che vuoi essere sempre su "abilita".

Durante l'esecuzione di un test ICT, è possibile disabilitare il pin di abilitazione chip per mettere l'uscita dell'IC in modalità ad alta impedenza. In questo modo, l'apparecchiatura di prova può iniettare un segnale arbitrario all'uscita dell'IC disabilitato, il che sarebbe altrimenti impossibile se il pin CE fosse "pilotato".

Questo è un caso d'uso aggiuntivo. Altre risposte in queste discussioni sono valide.


Ho accennato a questo genere di cose nella mia risposta.
Tom S,

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Dipende davvero dal motivo per cui lo stai tirando su. A volte le funzioni non utilizzate possono essere attivate dalla logica di avvio integrata di un chip durante l'avvio. Se un processore può essere avviato da più origini, potrebbe essere necessario scoprire automaticamente quale sorgente è collegata durante l'accensione. Ciò può comportare l'attivazione / disattivazione di alcune righe prima dell'esecuzione del codice (prima dell'esecuzione del codice). Quindi, se il foglio dati dice "pull up se non utilizzato", allora si dovrebbe verificare due volte con il produttore prima di legarlo in alto. O, se possibile, forse puoi monitorare il comportamento della linea durante l'avvio per assicurarti che non sia mai abbassato.


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Hmmm. Non l'ho ancora visto menzionato, ma una ragione, specialmente per i pin legati in alto, è usare un resistore per ridurre il consumo di energia. Consultare la scheda tecnica per il dispositivo in questione.


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Potete per favore approfondire come o in quali casi il potere verrebbe risparmiato in uno scenario specifico?
mkeith,

Andando rigorosamente in memoria, @mkeith, un esempio era un ricetrasmettitore T1 / E1, in cui la configurazione era determinata da una combinazione di piedini legati in basso o tirati su. IIRC il foglio dati ha chiarito l'uso di resistori discreti per i pull-up per ridurre il consumo di energia. Forse questi ingressi erano transistor BJT rispetto agli ingressi FET; cioè la corrente viene effettivamente assorbita. Ho visto questa pratica in modo coerente dai progetti dei nostri ingegneri senior, quindi ho ipotizzato che il ragionamento fosse ancora valido.
c-quadrato
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