É uma má idéia substituir os resistores de pull-up por hard pull-ups?

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Em muitos dos meus projetos, há CIs com seleção de modo ou entradas semelhantes que são permanentemente puxadas para cima ou para baixo usando resistores.

Se eu substituísse tudo isso por simples pull pull ou pulldowns, provavelmente economizaria 10 canais por placa em média, o que não é nada. Isso é uma má ideia? E se sim, por quê?

Desenhou
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Inclua um esquema do que você quer dizer, o que é um "hard pullup" como uma conexão direta (sem resistor em série) ao suprimento? Inclua um link para um exemplo de um IC para o qual você deseja fazer isso. Alguém colocou os resistores no esquema, pergunte a essa pessoa por que eles fizeram isso.
Bimpelrekkie
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Na rev. 0 de qualquer placa, costumo amarrar qualquer configuração ou poupar os pinos de entrada, altos ou baixos, usando resistores (às vezes zero ohm), porque pode fornecer uma solução rápida em um momento "oh @ # $%". Com zero-ohms, você pode remover o resistor ou remover o resistor e usar a almofada para um fio, etc. Uma vez que eu tenha certeza do design, se os volumes de produção forem altos o suficiente para que eu importe, farei uma passagem e apenas amarre as coisas altas ou baixas com cobre.
TimWescott
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Se você souber que o pino nunca pode ser programado como uma saída por acidente ou erro de código, você sempre pode conectá-lo a um trilho de energia, pois esse é um aspecto do design de um pino de entrada . É por isso que os microcontroladores, em geral (existem casos especiais), são ativados com todos os pinos no modo de entrada e o código deve definir os outros para a saída que não está em curto em um trilho de força.
KalleMP
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Leia a folha de dados. Se for ambíguo, entre em contato com o MFG. Eles normalmente respondem a perguntas como esta.
mkeith

Respostas:

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Fiz uma pergunta semelhante no fórum EEVBlog há algum tempo. Eu tinha a ideia de que qualquer sinal que eu precisasse permanentemente baixo eu amarraria com força no chão, e qualquer sinal que eu precisasse permanentemente alto eu amarraria através de um resistor.

Eu realmente não sabia de onde ou por que usei esse esquema, então perguntei sobre isso. Eu acho que pode ter sido algo que eu peguei em algum lugar mais aplicável nos dias do TTL.

EEVBlog - Resistores de pull-up - tecnicamente necessários versus preferência?

O consenso geral parecia ser e, como sugere Huisman, a menos que você precise puxar o sinal na direção oposta, você pode simplesmente puxá-lo com força para cima / baixo.

Vale ressaltar que minha pergunta foi em relação aos dispositivos baseados em CMOS - ainda pode ser aplicável / necessário se você estiver jogando com famílias TTL.

Razões mais técnicas giravam em torno da imunidade a ruídos, especialmente se os valores de seu resistor de pull-up eram de alto valor.

Enquanto escrevo isso, outros motivos pelos quais posso pensar em querer usar resistores pull-up / pull-down podem incluir habilidades de solução de problemas, "recursos ocultos" ou seleção do modo de depuração / serviço, por exemplo.

Desde esse segmento, não estou mais usando resistores pull-up, a menos que precise deles funcionalmente.

Tom S
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Sim, era um requisito para o TTL Hi impedir a interrupção da corrente secundária nos transientes de sobretensão para fornecer. Mas não para o CMOS. Embora meus TEs os adicionem para testabilidade, uma vez que ela não serve para nenhuma função, eu disse que a detecção de falhas é adequada às entradas usadas.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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A ideia de puxar / puxar um sinal é que o sinal está sendo puxado alto ou baixo na maior parte do tempo , mas às vezes pode ser puxado para baixo ou puxado alto, respectivamente.

No caso de você querer puxar um sinal acidentalmente que é puxado na maior parte do tempo, você deseja usar um resistor de puxar para evitar que uma grande corrente seja extraída da fonte.

Portanto, se seu circuito realmente usa resistores de pull-up ou pull-down como descrito acima, não os remova. (Por exemplo, quando um pino é um coletor aberto.)
Se no seu circuito um sinal precisar ser alto ou baixo para sempre (quando a fonte estiver presente) e nenhum outro componente puder alterar o estado desse sinal, você poderá conectá-lo com fio. . Esses sinais não são chamados de puxados para cima, mas altos e, respectivamente, não são chamados de puxados para baixo, mas baixos.

Huisman
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A resposta estará na folha de dados. Se a especificação de tensão de operação da entrada lógica incluir V CC ou V +, a conexão direta à fonte positiva está OK.

Transistor
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Vamos considerar um resistor de pull-up. O trabalho de um resistor de pull-up é puxar um pino específico para o estado HIGH. No entanto, o pino nem sempre estará no estado ALTO, porque alguns circuitos podem puxá-lo para o chão. Considere as linhas I²C. Eles são puxados para cima através de resistores de pull-up e o microcontrolador os puxa para baixo conforme e quando necessário. Se essas linhas tivessem sido permanentemente puxadas AKA "com força", a comunicação da I²C não teria acontecido. A linha SDA verá um estado ALTO permanente.

Seu cenário

No seu caso, se houver um resistor entre o pino e o GND / V cc , não o remova. Se a folha de dados diz para colocar um resistor, faça-o. No entanto, se você quiser se aprofundar e entender a funcionalidade do pull-up / pull-down, procure o diagrama de blocos IC na folha de dados. Às vezes, você pode até encontrar um diagrama de circuito dos blocos internos. Tente entender a função do resistor específico (se você achar difícil entender o circuito, poderá postar o esquema aqui). Como Huisman disse, se um pino é permanentemente puxado para cima ou para baixo, o estado do pino não é chamado de puxado para cima ou para baixo. Em vez disso, é ALTO ou BAIXO.

Algumas informações sobre pull-up / pull down

Os resistores pull-up (e pull-down) são geralmente altos, cerca de 10 kΩ em geral, e mantêm o pino em um estado definido - ALTO (ou BAIXO). Quando um circuito externo puxa um pino puxado para cima, ele fornece um caminho de menor resistência ao solo para esse pino. Portanto, o valor do resistor de pull-up depende da resistência oferecida pelo circuito externo ao pino, ao GND. O valor de pull-up deve ser significativamente maior que a resistência do caminho de pull-down. Alguns projetos de circuitos com ASICs podem usar um valor ainda maior de pull-up ou pull-down.

Portanto, para resumir a resposta, um resistor de pull-up ou pull-down é usado quando o estado do pino precisa ser alterado através de alguns circuitos. Se o estado do pino não for alterado a qualquer momento no futuro, você poderá conectá-lo ao V CC ou ao GND.

Pranit Pawar
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Estou surpreso ao ver que ninguém mencionou a DFT aqui. Em alguns casos, o uso do resistor pull up / down deixa espaço para um dispositivo de teste injetar um sinal e colocar a entrada em um estado diferente durante o tempo do teste. Vamos usar o exemplo simples de um sinal de habilitação de chip que você deseja estar sempre em "enable".

Ao executar um teste de ICT, convém desativar o pino de habilitação de chip para colocar a saída do IC no modo de alta impedância. Isso permite que o equipamento de teste injete um sinal arbitrário na saída do IC desativado, o que seria impossível se o pino CE fosse "acionado com força".

Este é um caso de uso adicional. Outras respostas nesses tópicos são válidas.

Pier-Yves Lessard
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Eu sugeri esse tipo de coisa na minha resposta.
Tom S
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Realmente depende de por que você está puxando para cima. Às vezes, funções não utilizadas podem ser alteradas pela lógica de inicialização interna de um chip durante a inicialização. Se um processador puder inicializar de várias fontes, talvez seja necessário descobrir automaticamente qual fonte está conectada durante a inicialização. Isso pode fazer com que algumas linhas sejam alternadas antes da execução do código (antes da execução do código). Portanto, se a folha de dados disser "puxe se não for usada", convém verificar com o fabricante antes de amarrá-la. Ou, se possível, talvez você possa monitorar o comportamento da linha durante a inicialização para garantir que ela nunca diminua.

mkeith
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Hummm. Ainda não o vi mencionado, mas um motivo, especialmente para pinos amarrados, é usar um resistor para reduzir o consumo de energia. Consulte a folha de dados do dispositivo em questão.

c-quadrado
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Você pode explicar como ou em que casos a energia seria economizada em algum cenário específico?
mkeith
Mantendo estritamente a memória, @mkeith, um exemplo foi um transceptor T1 / E1, em que a configuração foi determinada por uma combinação de pinos amarrados ou puxados para cima. A folha de dados do IIRC deixou claro o uso de resistores discretos nas flexões para reduzir o consumo de energia. Talvez essas entradas fossem transistores BJT em comparação com as entradas FET; ou seja, a corrente é realmente desenhada. Vi essa prática de forma consistente a partir dos projetos de nossos engenheiros seniores, por isso presumi que o raciocínio ainda era válido.
c-quadrado