Por que coisas como RESET / MCLR são ativas com pouca intensidade na maioria dos ICs?

Convenção?

Mais fácil de implementar?

Outra razão?

Existe uma razão para coisas como MCLR ou RESET nos microcontroladores estarem ativas-baixas, ou seja, você deve puxá-las para baixo para redefinir o IC e puxá-las para "executar" o IC.

Só estou curioso porque isso me causa alguns problemas. Se estivesse ativo alto, eu poderia evitar o capacitor no MCLR necessário em alguns casos e lidar apenas com um resistor de pull-down. Parece apenas aumentar a complexidade.

Veja o que acontece durante a inicialização: o Vcc chega a um ponto em que é alto o suficiente para fazer tudo funcionar corretamente. No entanto, esse ponto não está claramente definido e pode variar de dispositivo para dispositivo. Faz sentido não usar essa tensão para redefinir o controlador.
É fácil, no entanto, manter um nível baixo, independentemente do Vcc. Afinal, o Reset já está ativo no instante em que você liga, pois nesse momento tudo está em um nível baixo.

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O gráfico abaixo ilustra como a tensão de saída do controlador de redefinição (ic um MC34064 ) permanece baixa até que Vcc seja alta o suficiente para manter o microcontrolador completo estável.

A Wikipedia diz :

Muitos sinais de controle na eletrônica são sinais ativos-baixos (geralmente redefine linhas, linhas de seleção de chips e assim por diante). Isso decorre do fato de que a maioria das famílias lógicas pode afundar mais atual do que a fonte , então a imunidade de fanout e ruído aumenta. Ele também permite lógica OR com fio se os portões lógicos são coletor / dreno aberto com um resistor de pull-up. Exemplos disso são o barramento I²C e a rede de área do controlador (CAN) e o barramento local PCI. A sinalização RS232, como usada em algumas portas seriais, usa sinais ativos-baixos.

Espero que isto ajude.

Além da resposta de Igor, há duas razões menores pelas quais sinais ativos-baixos são usados:

• Além da quantidade de corrente de coletor disponível ser maior que a corrente da fonte, é mais fácil para os circuitos TTL produzir uma voltagem próxima ao terra (apenas uma queda de Vce) do que uma voltagem próxima a Vcc (queda de Vbe + geralmente um pouco mais )

• É mais fácil para os circuitos passivos externos (por exemplo, botões ou interruptores de limite) produzirem com segurança um sinal baixo ativo: basta usar um resistor de pullup na extremidade receptora e na extremidade da fonte externa, curto o nó do circuito em questão ao potencial de terra. Se você usar um sinal alto ativo, precisará disponibilizar o Vcc para esses circuitos externos, o que implica o risco de o nó do Vcc ser curto-circuito.

Afundar mais em níveis baixos e sinais ativos-baixos em geral remontam aos dias do TTL - agora é apenas uma convenção comum. Não há razão para mudar isso.

Não é incomum que diferentes partes de um sistema sejam alimentadas por diferentes suprimentos que compartilham um terreno comum. Isso pode ocorrer porque algumas peças precisam de 3,3 volts, enquanto outras precisam de 2,0 ou 5,0, porque algumas podem precisar ser ligadas e desligadas separadamente de outras, porque algumas partes podem gerar um nível de ruído elétrico em seus suprimentos, o que outras partes não poderiam tolerar etc. Em alguns casos, o circuito que gera uma redefinição pode não funcionar ou ser controlado pela mesma fonte que opera a CPU. Ter o gerador de redefinição em uma fonte diferente da CPU não é um problema se alguém estiver usando uma redefinição ativa-baixa e a CPU puder tolerar níveis de tensão acima de VDD ou a linha de redefinição puder ser levemente puxada alta por algo conectado à fonte da CPU .

Como um exemplo simples, imagine uma CPU de 3 volts com interface com chips de 5 volts. O circuito externo funcionará de maneira arbitrária se o VDD cair abaixo de 4,75 volts e exigiria reinicialização depois que a tensão subir acima desse ponto. A própria CPU pode executar código muito bem se a tensão de alimentação principal cair para 3 volts, mas pode não ser capaz de fazer algo útil; a maneira mais limpa de garantir que o hardware externo seja inicializado após o VDD subir acima de 4,75 volts será redefinir a CPU sempre que o VDD estiver abaixo desse ponto. Usar um chip de redefinição de coletor aberto e uma entrada passiva no VDD da CPU seria a abordagem mais simples.

A única desvantagem dessa abordagem de manipulação de redefinição é que uma extração passiva consumirá corrente continuamente enquanto o sistema estiver em redefinição. Em sistemas alimentados por rede elétrica, os dispositivos de armazenamento de energia [capacitores] esperam que sejam drenados completamente secos sem danos. Em sistemas alimentados por baterias recarregáveis, no entanto, a drenagem de corrente de uma célula descarregada pode causar desgaste excessivo. Mesmo em sistemas alimentados por baterias descartáveis, o consumo contínuo de corrente pode aumentar de maneira indesejável o risco de as baterias "descarregarem" [vomitando gosma].