用硬上拉代替上拉电阻是个坏主意吗?


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在我的许多设计中,有些IC具有模式选择或类似的输入,这些输入使用电阻器永久上拉或下拉。

如果我用简单的硬上拉或下拉式替换所有这些,那么我平均每块板将节省10个布局,这并非没有。这是一个坏主意吗?如果是这样,为什么呢?


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包括您的意思的示意图,什么是“硬上拉”,您是指与电源直接连接(无串联电阻)?包括指向您要执行此操作的IC示例的链接。有人将电阻器放在原理图中,问那个人为什么这样做。
Bimpelrekkie

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在任何板的rev 0上,我倾向于使用电阻(有时为零欧姆)将任何配置或备用输入引脚固定为高电平或低电平,因为它可以在“ oh @#$%”时提供快速解决方案。使用零欧姆电阻,您可以卸下电阻器,也可以卸下电阻器并使用焊盘作为电线等。一旦确定了设计,如果产量足够高,那么我将通过只需用铜线将东西捆扎起来即可。
TimWescott

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如果您知道该引脚永远不会因意外或代码错误而被编程为输出,那么您始终可以将其连接至电源轨,因为这是输入引脚的设计方面。这就是为什么通常情况下(存在特殊情况)微控制器将在所有引脚处于输入模式的情况下唤醒,并且代码必须将其他引脚设置为不短接到电源轨的输出。
KalleMP

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阅读数据表。如果不明确,请联系MFG。他们通常会回答这样的问题。
mkeith

Answers:


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不久前,我在EEVBlog论坛上提出了类似的问题。我脑子里有一个想法,我需要永久保持低电平的任何信号,我都将很难接地,而我需要永久保持高电平的任何信号,我都将通过一个电阻器进行束缚。

我真的不知道从哪里或为什么使用此方案,所以我问了一下。我认为这可能是我在TTL时代更合适的地方。

EEVBlog-上拉电阻器-技术上必需还是优先?

就像Huisman所建议的那样,普遍的共识似乎是,除非您需要能够朝相反的方向拉动信号,否则您就可以简单地上下拉动信号。

值得注意的是,我的问题与基于CMOS的设备有关-如果您正在使用TTL系列,它可能仍然适用/必需。

更多的技术原因是抗干扰性,尤其是当上拉电阻值较高时。

在撰写本文时,我想到使用上拉/下拉电阻器的其他原因可能包括故障排除功能,“隐藏功能”或调试/服务模式选择。

从那个线程开始,除非我在功能上需要它们,否则我不再使用上拉电阻。


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是的,这是TTL Hi的要求,以防止在要提供的过电压瞬变时产生二次击穿电流。但不适用于CMOS。尽管我的TE会增加它们的可测试性,因为它不起作用,但我说使用输入可以进行故障检测。
托尼·斯图尔特Sunnyskyguy EE75,19年

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上拉/下拉信号的想法是,在大多数情况下,信号被拉高或拉低,但有时可以分别拉低或拉高。

如果您想在大多数情况下偶然下拉一个被拉高的信号,则需要使用一个上拉电阻来防止从电源汲取大量电流。

因此,如果您的电路确实如上所述使用上拉或下拉电阻,请不要移除它们。(例如,当一个引脚是集电极开路时。)
如果电路中的信号需要永远保持高电平或低电平(如果存在电源),并且没有其他组件可以改变该信号的状态,则可以对其进行硬连线。这些信号不被称为上拉信号,而是高电平,分别不被称为下拉信号,而是低电平。


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答案将在数据表中。如果逻辑输入工作电压规范包括V CC或V +,则可以直接连接到正电源。


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让我们考虑一个上拉电阻。上拉电阻的作用是将特定引脚上拉至高电平状态。但是,由于某些电路会将其下拉至地,因此该引脚并非始终处于HIGH状态。考虑I²C线。它们通过上拉电阻上拉,微控制器在需要时将它们下拉。如果这些线路永久性地被拉高,又称为“硬拉”,则不会发生I²C通信。SDA线将处于永久性的高电平状态。

你的情况

在您的情况下,如果引脚和GND / V cc之间有一个电阻,请不要将其移开。如果数据表上说要放一个电阻,那就去做。但是,如果您想深入研究并了解上拉/下拉功能,请在数据手册中查找IC框图。有时您甚至可以找到内部模块的电路图。尝试了解特定电阻的功能(如果发现难以理解电路,可以在此处发布原理图)。就像豪斯曼(Huisman)所说的那样,如果将销钉永久性地拉高或拉低,则不会将其状态称为拉高或拉低。而是高或低。

有关上拉/下拉的一些信息

上拉(和下拉)电阻通常较高,通常约为10kΩ,并且它们将引脚保持在定义的状态-高(或低)。当外部电路下拉上拉的引脚时,它为该引脚提供了一条到地的低电阻路径。因此,上拉电阻器的值取决于外部电路提供给引脚至GND的电阻。上拉值必须明显大于下拉路径的电阻。一些带有ASIC的电路设计甚至可能使用更高的上拉或下拉值。

因此总结一下答案,当必须通过某些电路改变引脚状态时,使用上拉或下拉电阻。如果将来任何时候都不会更改引脚状态,则可以将其硬连线到V CC或GND。


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我很惊讶地看到这里没有人提到DFT。在某些情况下,使用上拉/下拉电阻器为测试夹具留出空间以注入信号,并在测试期间将输入置于不同的状态。让我们使用一个希望始终保持为“启用”状态的芯片启用信号的简单示例。

在执行ICT测试时,您可能需要禁用芯片使能引脚,以将IC的输出置于高阻抗模式。这样做允许测试夹具在禁用的IC的输出端注入任意信号,否则如果CE引脚为“硬驱动”,这将是不可能的。

这是另外一个用例。此线程中的其他答案是有效的。


我在回复中确实暗示了这种事情。
汤姆S

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这实际上取决于您为什么要提起它。有时,启动过程中未使用的功能可能会通过芯片的内置启动逻辑进行切换。如果处理器可以从多个源引导,则它可能必须自动发现加电期间连接了哪个源。这可能导致在代码执行之前(代码执行之前)切换某些行。因此,如果数据表中显示“如果不使用,则将其拉起”,那么您可能需要先与制造商再次确认,然后再将其绑紧。或者,如果可能的话,也许您可​​以在启动过程中监视线路的行为,以确保它不会被拉低。


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嗯 还没有看到它的提法,但是一个原因,尤其是对于高电平连接的引脚,是使用电阻来降低功耗。请查阅有关设备的数据表。


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您能否详细说明在某些特定情况下如何或在何种情况下可以节省电量?
mkeith

严格存储在@mkeith上的例子是T1 / E1收发器,其配置取决于引脚被拉低或拉高的组合。IIRC的数据表明确指出,在上拉电路中使用分立电阻可以降低功耗。与FET输入相比,这些输入也许是BJT晶体管。即实际绘制电流。我从高级工程师的设计中一直看到这种做法,因此我一直认为推理仍然有效。
c平方
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