Ist es im Allgemeinen in Ordnung, den Strom in und aus einem MCU-Pin zu ignorieren, wenn eine Schaltung außerhalb der MCU analysiert wird?

Von hier aus sehe ich die folgende Abbildung über den Pull-up-Widerstand.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und der Artikel sagt:

Mit einem Pull-up-Widerstand liest der Eingangsstift einen hohen Zustand, wenn die Taste nicht gedrückt wird. Mit anderen Worten, es fließt ein kleiner Strom zwischen VCC und dem Eingangspin (nicht gegen Masse), daher liest der Eingangspin nahe an VCC .

Ich habe den Eindruck, dass der Strom in und aus einer MCU so gering ist, dass er bei der Analyse des Verhaltens der Schaltung außerhalb der MCU ignoriert werden kann.

Eine solche Annahme kann die Dinge ein wenig vereinfachen. Aber ist es in Ordnung?

Ein Eingangsstift hat normalerweise eine ziemlich hohe Impedanz. Es kommt aber auch darauf an, wie es konfiguriert ist. Wenn es sich lediglich um einen digitalen Eingangspin handelt, liegt die Eingangsimpedanz wahrscheinlich in der Größenordnung von 100 k Ω oder besser (zu beiden Gleisen.)
@jonk Es scheint für einen digitalen Eingangspin, je höher die Eingangsimpedanz ist, desto besser.
Das Datenblatt für die MCU wird Ihnen viel mehr Details sagen. Es ist nicht schwer, einen zu lesen. Und wenn Sie gefragt haben (ich kann es nicht sagen), dann ja, höhere Werte (wie z 1 M Ω ) ist besser.
@jonk Ja, ich glaube, ein Datenblatt kann mir einen bestimmten Wert geben. Aber ich möchte nur wissen, warum eine hohe Eingangsimpedanz besser ist. Liegt es daran, dass eine hohe Eingangsimpedanz die Störung beim Anschließen einer MCU unbedeutend machen kann? Es ist eher so, als ob nichts angeschlossen ist.
Ja. Eine unendliche Impedanz hätte keine Interferenz. Also große Zahlen sind besser.

Antworten (1)

Vielleicht. Bei Werten in K Ohm können Sie dies normalerweise ignorieren, es sei denn, Sie tun etwas mit ungewöhnlicher Betriebsumgebung oder hoher Zuverlässigkeit. Es schadet jedoch nie, das Datenblatt gründlich zu lesen, wenn Sie erwägen, ein neues Teil zu spezifizieren.

Wenn Sie interne Klimmzüge oder Pulldowns aktivieren, müssen Sie diese natürlich im Allgemeinen berücksichtigen.

Wenn Sie versuchen, den Verbrauch bei geschlossenem Schalter zu minimieren, indem Sie einen Widerstandswert wie 10 M verwenden, werden Sie feststellen, dass der MCU-Hersteller dies nicht unbedingt garantiert.

Beispielsweise hat der Microchip ATMega328p die folgenden garantierten Eigenschaften:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

1 uA Leckage reichen aus, um die wenigen hundert nA des 10-M-Widerstands zu überwinden, sodass es möglicherweise nicht funktioniert. Die Chancen stehen gut, dass der Strom bei Ta << 105 °C viel niedriger ist, so dass er für ein Spielzeug oder Verbrauchergerät in Ordnung sein könnte.

Es gibt Gründe, keinen zu niedrigen Widerstandswert (Energieverschwendung, möglicherweise Schalterverschleiß in Extremsituationen) und keinen zu hohen Wert (Zuverlässigkeit des Schalters, Leckage aufgrund der Halbleiter oder Verschmutzung der Leiterplatte und mögliche Aufnahme von EMI) zu verwenden.