Warum benötigen Sie sowohl einen Pullup-Widerstand als auch einen Kondensator zur Erdung an einem IO-Pin?

Ich schaute auf einen Schaltplan und bemerkte etwas Seltsames. Alle IO-Pins sind in ihrer Funktion identisch. Aber aus irgendeinem Grund gibt es einen IO-Pin, an dem sowohl ein Pull-up-Widerstand als auch ein Kondensator gegen Masse angeschlossen sind (während alle anderen nichts haben). Warum ist das?

(Die IO-Pins stammen von einem CycloneII EP2C5 FPGA, falls dies relevant ist. Ich habe mir die Pinbelegungsdokumentation für den Chip angesehen, aber an diesem Pin ist nichts Besonderes. Das FPGA ist auf einem Bare-Bones-Allzweck-Entwicklungsboard montiert und als solches hat keine bestimmte beabsichtigte Funktion. Und alle Schaltkreise auf der Platine unterstützen nur Schaltkreise wie Strom.)

Bild

War es mit einem Knopf verbunden?
Nein, es hängt nur von alleine ab

Antworten (1)

Da dies mit einem FPGA verwandt ist, kann jeder Pin so ziemlich jede erdenkliche Funktion haben. Es hängt von der Software im FPGA ab, wofür der Pin verwendet wird.

In diesem Fall wird der Pin am liebsten als INPUT verwendet, eventuell als RESET-Pin oder ähnliches. Wenn der Pin als OUTPUT verwendet würde, hätte der Ausgangstreiber Schwierigkeiten, den Kondensator aufzuladen, und wird leicht überlastet, daher ist eine OUTPUT-Konfiguration ziemlich unwahrscheinlich.

Während des Einschaltens der Schaltung wird der Pin durch den ungeladenen Kondensator lange genug auf Low gezogen, damit die im FPGA programmierte Logikschaltung als RESET-Signal verwendet werden kann, während sich die Stromversorgung stabilisiert. Ich erwarte, dass der Pin-Logikpegel nach etwa (Größenordnung) 10 kΩ × 10 µF = ~ 100 ms nach dem Einschalten von LOW auf HIGH umschaltet.

Das einzige, was für mich hier keinen Sinn ergibt, ist, wie sich die Kappe entlädt, wenn der Stromkreis ausgeschaltet wird. Vermutlich werden dazu die internen Schutzdioden des FPGA verwendet.

Danke für die Antwort! Wer auch immer das Board entworfen hat, wollte den Benutzern also die Möglichkeit geben, den Pin als RESET-Pin zu verwenden?
Möglich. Schwer zu sagen, ohne zu wissen, woher die Schaltung stammt. @JetBlue
Die Kappe entlädt sich, da VCC3.3 0 Volt beträgt, wenn die Platine ausgeschaltet ist.
Die Frage wurde aktualisiert, die Schaltung stammt von einem Bare-Bones-Entwicklungsboard. Die einzige Schaltung darauf ist das, was benötigt wird, um das FPGA mit Strom zu versorgen und zu programmieren. Das FPGA hat also keinen bestimmten Verwendungszweck.
@MartinZabel Sie möchten wahrscheinlich bei jedem Stromausfall einen Reset, egal wie kurz er ist. Die Entladung durch den Widerstand ist langsam und der FPGA-Zustand kann aufgrund einer niedrigen Stromversorgung beschädigt werden. Normalerweise haben Sie bei einer Reset-Schaltung eine Sperrdiode parallel zum Widerstand, um sicherzustellen, dass sich die Kappe sofort mit der Stromversorgung entlädt. Wie auch immer, das Design-Probaby verlässt sich auf die On-Chip-ESD-Schutzdioden.
Ich habe mir gerade ein Video angesehen , das ich zuvor über das Entprellen von Hardware gesehen hatte, und darin verwenden sie genau das gleiche Setup (sogar die Werte), um einen momentanen Druckknopf zu entprellen. Auf der Entwicklungsplatine befindet sich ein ähnlicher Taster, außer dass er keine Schaltung zum Hardware-Entprellen hat (er ist direkt zwischen Masse und einem IO-Pin angeschlossen). Vielleicht hatte der Designer des Boards ursprünglich beabsichtigt, die Schaltfläche mit dem IO-Pin des Bildes zu verbinden ... aber nicht?
Möglich, aber beachten Sie auch, dass sich Ihr Druckknopf aufgrund der fehlenden Strombegrenzung beim Entladen der Kappe möglicherweise schneller als die angegebene Lebensdauer abnutzt. Wäre nicht allzu wichtig, wenn es selten verwendet wird, aber es ist eine schlechte Entwurfspraxis. Es ist besser, einen kleinen (z. B. 1k) Vorwiderstand zu haben, um den Taster vor Überstrom zu schützen.
Warum benötigen Sie sowohl einen Pullup-Widerstand als auch einen Kondensator zur Erdung an einem IO-Pin?
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