关于上下拉电阻知识
1.定义:
所谓上拉电阻就是:将一个不确定信号(高或低电平),通过一个电阻与电源VCC相连,固定在高电平;
同理下拉电阻就是:将一个不确定信号(高或低电平),通过一个电阻与地GND相连,固定在低电平。
2.作用:
上拉电阻与下拉电阻的作用
上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的问题的。一般说法是上拉增大电流,下拉电阻是用来吸收电流。
1)提高输出引脚的驱动能力:
例如,当STM32的CPU引脚输出高电平,但由于后续电路的影响,输出的高电平不高,就是达不到VCC,影响电路工作。所以要接上拉电阻(其实就是增加导线的输出电流)。下拉电阻情况相反,让STM32的CPU引脚输出低电平,结果由于后续电路影响输出的低电平达不到GND(其实就是降低导线的输出电流),所以接个下拉电阻。
2) 在引脚电平不定的时候,让后面有一个稳定的电平,增强抗干扰能力:
例如,以接上拉电阻举例,在STM32刚上电的时候,芯片引脚电平是不定的,特别引脚是接按键的时候,必须给他个确定的电平,上拉电阻的作用就是如果前面的引脚电平不定的话,强制让电平保持在高电平。
3)防止引脚悬空,否则会容易产生积累电荷,静电荷,造成电路不稳定。
3.按键的上拉电阻为什么是10k欧姆?
答:需要注意的是,上拉电阻太大会引起输出电平的延迟。(RC延时)
一般CMOS门电路输出不能给它悬空,都是接上拉电阻设定成高电平。
下拉电阻:和上拉电阻的原理差不多, 只是拉到GND去而已。 那样电平就会被拉低。 下拉电阻一般用于设定低电平或者是阻抗匹配(抗回波干扰)。
上拉电阻阻值的选择原则包括:
1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。
3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。
综合考虑以上三点,通常在1k到10k之间选取。对下拉电阻也有类似道理。