Pinos não conectados nos microcontroladores: quais são as vantagens / desvantagens do pull-up interno versus o tristate?

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Existem microcontroladores (por exemplo, todos os chips ATmega, até onde eu sei) que permitem que as portas sejam definidas como "output", "input tristate" ou "input resistor pull-up interno".

Quais são as vantagens / desvantagens de qualquer uma dessas opções no caso de pinos não conectados? Como eu sei, deixá-los na saída é a pior solução. Os chips são enviados (eu acho) com todas as portas como entrada, tristate.

Estou perguntando especificamente sobre a situação em que esses pinos não são soldados em lugar algum. (ou possivelmente soldado ao solo, mas o caso geral não deve ser soldado em nenhum lugar)

vsz
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@LeonHeller Acho que não, pois essa pergunta inclui (e tem como resposta) que esses pinos sejam soldados ao terra ou que outros circuitos externos sejam adicionados. Minha pergunta pergunta especificamente sobre a situação em que não existem conexões externas e o pino não é soldado em lugar algum. Além disso, essa pergunta é exclusivamente sobre hardware. Esta pergunta pede uma configuração interna específica.
vsz 03/12/12

Respostas:

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Quando você tem um pino não conectado, a primeira coisa que você precisa é prendê-lo a um trilho, seja Vcc ou terra. Você precisa disso porque um estado flutuante pode causar um estado intermediário nos buffers de entrada, levando à absorção de energia estática.

Para forçar um nível, você pode definir o pino como saída ou entrada com pull-up interno . Minhas medições não mostraram nenhuma diferença na potência absorvida pelas duas soluções, mas o manual (de um microcontrolador Jennic) sugeriu o uso da última (entrada com pull-up). Eu diria que é razoável, porque usa um pull-up mais fraco que o modo de saída , e isso pode reduzir o vazamento.

clabacchio
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Um truque antigo do FPGA é conectar os pinos não utilizados ao plano de aterramento na placa de circuito impresso e configurá-los como saídas gerando 0. Isso melhorou a conexão de aterramento e reduziu o ressalto de aterramento das saídas que você estava alternando rapidamente.

Isso certamente não importa para micros de baixa potência, como os AVRs, deixaria os pinos desconectados e os configuraria como "entrada com pull-up" para que não fiquem flutuando.

No entanto, pode se tornar mais importante à medida que avançamos em direção a chips ARM próximos a GHz por um dólar ...

Brian Drummond
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Muito interessante o primeiro parágrafo sobre a conexão de terra!
clabacchio
Sim, mas em um micro, poderia aumentar a perspectiva de fumaça mágica induzida por software! Há um pouco mais você pode fazer em FPGA para fazer essas falhas menos provável ...
Brian Drummond