マイクロコントローラーの接続されていないピン:内部プルアップとトライステートの利点/欠点は何ですか?


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ポートを「出力」、「入力トライステート」、または「入力内部プルアップ抵抗」に設定できるマイクロコントローラー(たとえば、私が知る限りすべてのATmegaチップ)があります。

ピンが接続されていない場合の、これらのオプションのどちらの利点/欠点は何ですか?私が知っているように、それらを出力に残すことは最悪の解決策です。チップは、すべてのポートを入力、トライステートとして(私が思うに)出荷されます。

これらのピンがどこにもはんだ付けされていない状況について具体的に質問します。(またはグランドにはんだ付けされる可能性がありますが、一般的なケースはどこにもはんだ付けしないでください)



@LeonHeller私はそうは思いません。その質問には、それらのピンをグランドにはんだ付けするか、他の外部回路を追加する必要があることが含まれている(そしてその答えとして持っている)からです。私の質問は、外部接続が存在せず、ピンがどこにもはんだ付けされていない状況について具体的に尋ねています。また、その質問はハードウェアのみに関するものです。この質問は、特定の内部設定を要求します。
vsz

回答:


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接続されていないピンがある場合、最初に必要なことは、Vccまたはグラウンドのいずれかのレールにクランプすることです。これが必要なのは、浮動状態が入力バッファーで中間状態を引き起こし、静的な電力吸収につながる可能性があるためです。

レベルを強制するには、どちらかとして、ピンを設定することができ、出力内部プルアップと入力。私の測定では、2つのソリューションで吸収される電力に違いは示されませんでしたが、(Jennicマイクロコントローラーの)マニュアルで後者(プルアップ付きの入力)を使用することを提案しました。出力モードよりも弱いプルアップを使用しているため、これはリーズナブルだと思います。これにより、リークが減少する可能性があります。


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古いFPGAハックは、未使用のピンをPCBのグランドプレーンに接続し、それらを0を駆動する出力として構成することでした。これにより、グランド接続が改善され、高速に切り替えていた出力からのグランドバウンスが減少しました。

これは、AVRのような低消費電力マイクロでは問題になりません。ピンを未接続のままにし、「プルアップ付きの入力」に設定して、単にフローティング状態のままにしないようにします。

ただし、1 GHzで近GHz ARMチップに移行するにつれて、より重要になる可能性があります...


アース接続に関する最初の段落は非常に興味深いです!
クラバッキオ

ええ、でもマイクロでは、ソフトウェアによって引き起こされる魔法の煙の可能性が高まります。FPGAでこのような失敗を少なくするためにできることはもう少しあります...
Brian Drummond
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