Bir MCU giriş pimini yüzer halde bırakmak gerçekten kötü bir fikir midir?

Giriş olarak yapılandırıldığında bir MCU üzerinde yüzen bir pim bırakmanın pim için kötü olduğunu ve zamanla erken bozulmasına neden olabileceğini duydum. Bu doğru mu? NB benim örneğimde, gelen bir video sinyaline bağlı olarak, pim 0.3V ile 1.3V arasında bir yerde yüzmektedir. Bu bazen 3.3V ile çalışırken hiç kimsenin 0.8V - 2.0V bölgesinde değildir.

Sorun:
Giriş kayan olarak yapılandırılmış bir pimi bırakmak, pimin durumundan emin olamadığınız için tehlikelidir. Bahsettiğiniz gibi, devre nedeniyle, pim bazen DÜŞÜK veya bazen hiç kimsenin topraklarında değildi veya bazen YÜKSEK olabilir.

Sonuç:
Temel olarak, kayan giriş kesinlikle hatalı yonga işlemine veya öngörülemeyen davranışlara neden olur. Bazı cipslerin elimi tahtaya yaklaştırarak donduğunu fark ettim (ESD bilek bandı takmıyordum) ya da bazılarında panelin her açılışında farklı başlangıç ​​davranışları olur.

Neden:
Bu basitçe, çünkü bu pimin üzerinde harici bir gürültü varsa, pim salınır ve bu durum, CMOS mantık geçitleri durum değiştirdiklerinde gücü boşaltırken gücü boşaltacaktır.

Çözüm:
Günümüzde mikroskobların çoğu aynı zamanda dahili çekimlere sahiptir, böylece bu davranışın gerçekleşmesini önleyebilir. Diğer bir seçenek ise, pimi bir çıkış olarak yapılandırmaktır, böylece iç kısımları etkilemez.

Sadece bilinmeyen bir durumda olmaktan veya gereksiz yere değiştirmekten biraz daha kötü. Günümüzde dijital devreler, hem yüksek hem de düşük tarafları değiştiren transistörlü, çoğunlukla CMOS tipindedir; Açık 1s ve 0'lara sahip olduklarında, ya kapalı ya da doygunlarsa, transistörlerin içinde olması için en etkili iki durumdur. Ancak bunlar arasında, doğrusal bir işlem bölgesidir; Analog amplifikatörler için kullanılır, ancak aşırı uçlar kadar verimli değildir - yani transistörde ısı kadar daha fazla güç harcanır. En kötü durumda, hem yüksek hem de düşük yan transistörler bu şekilde sızıntı yapar (pim aslında ne yüksek ne de düşüktür) ve daha sonra, iç durumu hem yüksek olarak sürmeye çalışırken çip içinde kayda değer bir akıma neden olacak şekilde birleştirilebilirler. ve düşük - muhtemelen zincirleme bir reaksiyonda bir sonraki kapıya aynısını yapmak. Güç olmasa bile ısı bir problem haline gelebilir. IntelliChick'in çözümleri hala geçerlidir.

ADC'lere de bağlı olan pinlerde, bazı mikrodenetleyiciler hem bu problemi hem de sinyalin bozulmasını önlemek için dijital giriş tamponunu devre dışı bırakma işlevi sunar.

Uygulamada ana etki artan güç tüketimidir. Eğer bir pim, belli belirsiz bir voltaj kaynağına bağlanmanın tersine yüzüyorsa, salınımın ortaya çıkması mümkündür, bununla birlikte artan güç çekilmesi sistemin diğer parçalarına gürültü çıkarabilir. Bir ADC veya karşılaştırıcı girişi için kullanılabilen herhangi bir pim, bu sorunu önlemek için dijital giriş tamponunu sökme olanağına sahip olacaktır. (AVR’de DIDR, PIC’de ADCON1 / ANSEL)

Genel olarak giriş pimini bu sebep olabileceği gibi yüzmek kadar kötü bir fikirdir:

a) İşlevsel sorunlar - bilinmeyen giriş durumu, değiştirme (örneğin, işlemciyi asacak tanımsız ISR ile kesmeyi tetikleyebilir)

b) Artan güç tüketimi - büyük olasılıkla giriş kapısı CMOS invertöre benzer. Bu yapı ile, giriş her iki raydan da yeterince uzaktayken (örneğin yarı tedariğinde) önemli çapraz akım sürekli olarak akacaktır.

c) çapraz akım olarak fenomenler bilmek akacaksa sıcak taşıyıcı enjeksiyon aslında olabilir ömrünü azaltır cihazın. Giriş kapısı sadece sürekli iletim değil normal anahtarlama için tasarlanabilir, bu nedenle cihaz felaketle başarısız olabilir. Bununla birlikte, bunun gerçekleşmesi için, yüksek sıcaklıkta yüzlerce saat boyunca böyle bir durumda cihaz yerleştirilmesi gerekeceğini unutmayın.

A) ve b) 'nin en muhtemel olanın karşılaşacağı gerçek problemler olduğuna dikkat edin. C) gelince daha az olası bir problemdir fakat neden risk almalı?

Giriş, herhangi bir EMI'yi temel alarak 0 ile 1 arasında geçiş yapar. Girişin başarısız olmasına neden olacağından emin değilim, ancak 0'dan 1'e 0'a geçişler nedeniyle daha fazla güç kullanılmasına neden olacak.

Bir çıkışa ayarlayın ve bununla bitirin.

Bir giriş yüzer halde bırakılırsa bazı yüksek hızlı CMOS cihazları imha edilebilir, ancak en çok göze çarpan sorun mevcut tüketimin artmasıdır. PIC serisi mikrokontrolörlerde, ekstra akım kayan pim başına yüzlerce mikroamper siparişindedir. Cihazın hasar görmesine neden olacak kadar değil, aksi takdirde 5uA çekecek bir uygulamada pil ömrünü ciddi şekilde etkileyecek kadar. Bazı yongaların dijital girişi devre dışı bırakma seçenekleri vardır; eğer bir giriş devre dışı bırakılmışsa, serbestçe yüzmeye bırakılabilir.