上下拉電阻介紹

上拉電阻定義:

  電源到元件間的叫上拉電阻,作用是平時使該腳爲高電平地到元件間的叫下拉電阻,作用是平時使該腳爲低電平;

  上拉是對器件注入電流,下拉是輸出電流;弱強只是上拉電阻的阻值不同,沒有什麼嚴格區分;對於非集電極(或漏極)開路輸出型電路(如普通門電路)提升電流和電壓的能力是有限的,上拉電阻的功能主要是爲集電極開路輸出型電路輸出電流通道。


上拉電阻作用:

  1. 提高電壓準位:a.當TTL電路驅動COMS電路時,如果TTL電路輸出的高電平低於COMS電路的最低高電平(一般爲3.5V), 這時就需要在TTL的輸出端接上拉電阻,以提高輸出高電平的值。b.OC門電路必須加上拉電阻,以提高輸出的搞電平值。

  2. 加大輸出引腳的驅動能力,有的單片機管腳上也常使用上拉電阻。

  3. N/A pin防靜電、防干擾:在COMS芯片上,爲了防止靜電造成損壞,不用的管腳不能懸空,一般接上拉電阻產生降低輸入阻抗, 提供泄荷通路。同時管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。

  4. 電阻匹配,抑制反射波干擾:長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾,加上下拉電阻是電阻匹配,有效的抑制反射波干擾。

  5. 預設空間狀態/缺省電位:在一些 CMOS 輸入端接上或下拉電阻是爲了預設缺省電位. 當你不用這些引腳的時候, 這些輸入端下拉接 0 或上拉接 1。在I2C總線等總線上,空閒時的狀態是由上下拉電阻獲得;

  6. 提高芯片輸入信號的噪聲容限:輸入端如果是高阻狀態,或者高阻抗輸入端處於懸空狀態,此時需要加上拉或下拉,以免收到隨機電平而影響電路工作。同樣如果輸出 端處於被動狀態,需要加上拉或下拉,如輸出端僅僅是一個三極管的集電極。從而提高芯片輸入信號的噪聲容限增強抗干擾能力。


拉電阻阻值的選擇原則:

  1. 從節約功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大;電阻大,電流小。
  2. 從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小;電阻小,電流大。
  3. 對於高速電路,過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。


上下拉電阻與gpio

  gpio type 中斷,如果是高電平觸發,我覺得要使用下拉電阻,將電平鉗制在低電平。 如果是低電平觸發,我覺得要使用上拉電阻,將電平鉗制在高電平;

  上拉電阻(或者下拉電阻)不能太大,也不能太小,應該被設計成一個適當的值,讓電路可以正常的工作。上拉(或者下拉)可能是chip內,也可能是chip外的;

  如果gpio中斷內部使用了下拉電阻,如果外部在使用下拉電阻,會使pin腳的輸入電阻變低,有可能高電平信號拉不起來。

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