I pin di ingresso dei circuiti digitali, compresi i microcontroller,
presentano solitamente una impedenza abbastanza alta, assieme alla possibilità di
operare su segnali ad elevata frequenza.
Questo significa che, se sono lasciati flottanti, ovvero senza alcun
riferimento di tensione, sono soggetti a captare qualsiasi disturbo
elettromagnetico o elettrostatico e quindi a commutare le loro uscite in modo
casuale. E si definisce floating - flottante un pin di ingresso a cui non
è collegato nulla.
Ne deriva la
necessità di porre sempre questi pin ad un adeguato livello alto o basso;
condizioni intermedie al di fuori dei margini di sicurezza portano a stati di incertezza che possono dare origine a
commutazioni indesiderate e mal funzionamento apparentemente difficile da
diagnosticare.
Vediamo ad esempio come è realizzato l' ingresso di una logica TTL
(Transistor Transitor Logic), una delle prime e principali famiglie, utilizzata ancora oggi.
|
Dal punto di vista costruttivo, un integrato TTL è realizzato con numerosi transistor bipolari.
A lato è schematizzato un blocco NAND: i due ingressi
A e B confluiscono in un transistor NPN ad emettitori
multipli.
Ad essi sono collegati esclusivamente dei diodi di protezione verso la
massa, ma non esiste alcuna resistenza o partitore all' interno dell'
integrato che
faccia assumere all' ingresso un livello determinato: sono floating.
E questo è corretto dato che il livello alto o basso dell'
ingresso dovrà essere stabilito dal circuito che lo precede. |
La logica NAND prevede la seguente tavola della verità:
Ingressi |
Uscita |
B |
A |
Y = A NAND
B |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Sappiamo che le cifre del sistema binario sono solo 2 : 0 e 1 e che esse
corrispondono, nel circuito eletytrico equivalente, a due livelli di tensione
ben determinati:
0 |
1 |
basso |
alto |
Gnd |
Vcc |
Vss |
Vdd |
In effetti, per motivi costruttivi, si avrà questa equivalenza:
0 |
1 |
"quasi" Gnd |
"quasi" Vcc |
che, in forma grafica, possiamo rappresentare così:
|
- VIL — la massima tensione su un pin di ingresso che
verrà letta come un basso logico.
- VIH — la minima tensione su un pin di ingresso che
verrà letta come un alto logico.
- Forbidden region — la regione "indeterminata" tra il livello di
tensione VIL e VIH.
Tensioni di
ingresso in questo intervallo possono essere lette come basse o alte a
seconda di fattori casuali e costruttivi.
Come ingresso di un sistema
logico è ovvio che un livello produrrà un risultato piuttosto che il
livello opposto; quindi, è fondamentale che gli ingressi del circuito
logico siano ben determinati nel loro valore. |
Il campo di tensioni e livelli sopra indicato si definisce TTL level (Livello TTL).
I PORT dei PIC
Microchip, impostati come ingressi digitali, sono compatibili per la maggior parte con i livelli
TTL.
Dunque, per riassumere:
- il livello basso (0) è definito da una tensione di ingresso minore
di 0,8 volt
- il livello alto (1) è una tensione di ingresso maggiore
di 2.0 volt (alla tensione di alimentazione dell' integrato di 5 volt).
- Il campo di tensioni tra 0,8 e 2.0 è dichiarato come "Indefinito" o
illegale, ovvero, se applicato all' ingresso darà una uscita non
determinabile, casuale, e che, quindi, è una condizione da evitare assolutamente.
I livelli logici TTL costituiscono un punto di riferimento.
Analoga situazione per le logiche CMOS (Complementary MOS). Il livello
basso è < di 1.5 volt e quello alto è maggiore di 3.5 volt. Anche in
questo caso il campo di tensioni intermedio è illegale e, se applicato all'
ingresso darà una uscita non determinabile.
|
Dal punto di vista costruttivo, un ingresso CMOS è realizzato
integrando numerosi MOSFET P e N.
A lato è schematizzato un blocco NAND: si nota che i due ingressi
A e B confluiscono direttamente nei gate di due MOS a canale N.
Ad essi possono essere collegati dei diodi di protezione, sia verso la
Vss che verso la Vdd, ma anche qui non esiste alcuna resistenza o
partitore integrati che faccia assumere all' ingresso un livello
determinato: sono floating.
E questo è corretto dato che il livello alto o basso dell'
ingresso sarà stabilito dal circuito che lo precede. |
Va osservato che in questo caso l' impedenza degli ingressi A e B è
molto più elevata di quella della logica TTL, in quanto gli ingressi agiscono
direttamente sui gate di MOSFET che hanno impedenza di svariate decine di
megaohm. In entrambe le schematizzazioni della logica NAND, si deve
anche notare come gli ingressi, quando sono slegati da qualsiasi connessione,
non dispongono all' interno dell' integrato di alcun riferimento di tensione;
quindi, sono floating.
Se non applichiamo una condizione precisa all' ingresso,
la corrispondente uscita sarà determinata casualmente dalle caratteristiche
costruttive dell' integrato e, in modo rilevante, dai segnali elettromagnetici
e elettrostatici captati dal pin e dalle piste collegate, con le conseguenze
che si possono immaginare nella logica successiva. Facciamo un esempio
pratico di applicazione, che rappresenta un errore, purtroppo assai comune
negli schemi dei principianti:
|
un ingresso digitale del microcontroller è dipendente dallo stato un contatto esterno
(interruttori, pulsanti, relè, ecc.) che chiude a massa. Se il
contatto è chiuso, il pin è collegato alla massa, quindi al livello
logico 0.
Ma fino a che il contatto è aperto, il pin si trova in una
situazione "flottante", senza essere agganciato ad alcuna tensione se
non, essenzialmente, quelle captate dalle connessioni tra il pin stesso e l'
interruttore.
|
Lasciare il circuito in queste condizioni è un errore molto grave,
in quanto sarà possibile, senza difficoltà, che campi elettrici
esterni, utilizzando la connessione tra il pin e il contatto come una
antenna, arrivino a indurre tensioni tali da far commutare il circuito
interno.
Quanto maggiore sarà la lunghezza delle connessioni, tanto maggiori
saranno le probabilità di captare un disturbo. Probabilità che diventa
certezza quando il circuito è inserito in ambienti elettricamente
rumorosi,
con presenza di relè, elettromagneti, trasformatori, motori, ecc., sopratutto in montaggi
disordinati. Altrettanto si deve dire per i pin che non sono utilizzati dal progetto e
che possono essere causa di problemi, catturando i
disturbi elettrici presenti attorno e nel circuito.
Up and Down
La tecnica più comune per evitare i problemi indicati ed attribuire al pin
un livello di tensione corretto è semplicemente quella di inserire un pull-up (o un pull-down), ovvero una resistenza tra il pin e la tensione
Vdd (o verso la Vss). Dunque:
Pull-up |
resistenza tra l' ingresso e la Vdd |
Pull-down |
resistenza tra l' ingresso e la Vss |
|
Con la resistenza di pull-up R1, il potenziale al pin di ingresso
non è più casuale, ma è determinato dalla Vcc. Alla chiusura dell' interruttore, il livello del pin sarà portato
a massa, ma con l' interruttore aperto Il livello è assicurato dalla resistenza. In una tabella:
Interruttore |
Livello
input |
Aperto |
Alto |
Chiuso |
Basso |
|
Possiamo anche, se necessario, invertire la logica.
|
Con la resistenza R1 collegata verso la massa (pull-down), il
potenziale al pin di ingresso con l'interruttore aperto è determinato
dalla Vss. Alla chiusura dell' interruttore, il livello del pin sarà portato
al livello alto, ma con l' interruttore aperto Il livello basso è assicurato dalla resistenza. In una tabella:
Interruttore |
Livello
input |
Aperto |
Basso |
Chiuso |
Alto |
|
Ora, con le resistenze di pull-up o pull down abbiamo assicurato un
determinato e certo livello di tensione per entrambe le posizioni dell'
interruttore.
E il costo di una resistenza non influisce sul costo complessivo del progetto,
mentre elimina tutte le problematiche dei pin floating.
Quale valore per il pull-up ?
Ci si può porre il problema di quale valore scegliere per la R1 di pull-up
per l' ingresso di una porta logica.
In modo molto sintetico possiamo dire che il valore del pull-up
R1 deve essere in grado di portare a livello alto la tensione sul pin.
Questo dipende dalla corrente assorbita dal pin e dalla famiglia logica a cui
appartiene il dispositivo: da famiglia a famiglia i livelli accettati come
alto e basso variano.
|
Va considerato che il circuito equivalente dell' ingresso può
essere sintetizzato come una resistenza.
Quando il contatto è chiuso, il pin è collegato direttamente alla
massa attraverso la bassa resistenza del contatto stesso e del suo
cablaggio, per cui il livello è sicuramente basso.
Quando l' interruttore è aperto, il livello di tensione al pin è
quello stabilito dal partitore composto da R1 e dalla resistenza dell'
ingresso Rinput.
O, in altre parole, la caduta di tensione su R1 determinata dalla
corrente che affluisce al pin dalla Vcc (attraverso R1) deve essere
tale da non scendere al di sotto del livello "alto" per quel
dato dispositivo. |
Vanno fatte due considerazioni:
- Quando il contato è chiuso, attraverso R1 passa una
corrente data da Vcc / R1. Se il valore di R1 è basso, la
corrente sarà elevata e questo non è di alcuna utilità al circuito,
anzi, è condizione che si cerca di evitare nelle realizzazioni che
richiedono un basso consumo
- Quando l' interruttore è aperto, il valore di R1 e della
corrente assorbita dal pin Iin determina la tensione al pin
stesso data da R1 * Iin, oppure alla tensione derivata dal
partitore R1- Rinput. Se R1 ha un valore troppo alto,
la tensione al pin non arriverà al livello alto
Quindi, la prima condizione tende a cercare valori di R1 il più alto
possibile, mentre la seconda tende ad abbassarne il valore.
La resistenza del pull-up può essere valutata approssimativamente con la
formula
RPU < [Vcc (min) - Vih
min] / Ii
dove Ii è la corrente di ingresso che il pin assorbe a livello
alto. I vari parametri si rilevano dal foglio dati del componente. Per quella
di pull-down il calcolo sarà relativo alla tensione VIL.
Però, dal punto di vista pratico, possiamo evitare ogni considerazione troppo
complessa (e che non è necessariamente funzionale) e possiamo dire che R1 dovrà avere un valore il
più elevato possibile, ma senza eccedere.
In pratica si può considerare la regola empirica, ma corretta,d i utilizzare
un pull-up pari a
1/10 della Rinput.
In queste condizioni siamo sicuri che la tensione
formata dal partitore R1-Rinput sarà sicuramente superiore a quella di
livello alto per qualsiasi famiglia logica.
- Per gate CMOS la resistenza di ingresso è dell' ordine di molte decine
di megaohm,
per cui la R1 potrà variare tra 100 kohm e 1 Mohm.
Va considerato che, anche se la resistenza del gate è di decine o centinaia
di megaohm, ci possono essere percorsi corrente non intenzionali, ad alta
resistenza, tra i pin dell' integrato, ad esempio a causa di sporco, residui
dei flussanti di saldatura, umidità e anche vie parassitarie all'interno l'IC
stesso. In generale questi percorsi sono dell'ordine di 10-100 mega ohm o più,
per cui, se si mantiene la resistenza di pull-up sotto il valore di 1 Mohm, la
scelta è adeguata.
Ovviamente valori molto minori, come il classico 10k andranno comunque
bene, anche se tenderanno ad avere un maggior consumo di corrente non
giustificato.
- Per ingressi di microcontroller, solitamente TTL compatibili, ma
realizzati con CMOS, la resistenza di
ingresso sarà dell' ordine del megaohm o più e quindi R1 potrà variare tra 10
kohm e 100 kohm.
- Per ingressi TTL la resistenza di ingresso è minore e anche R1 dovrà essere attorno a
5 kohm o meno.
In effetti, l' area anglofona distinguono:
- "strong pull-up" di
valore basso
- "weak pull-up" di valore elevato.
Per un
microcontroller si potrà considerare lo strong pull-up da 10 k e il weak pull-up 100 k
(circa).
Dato che 10 kohm è un valore comune, si può utilizzare questa resistenza per un pull-up di uso "universale",
anche se vanno fatte altre considerazioni.
- quanto più la resistenza ha valore basso, tanto maggiore sarà la
corrente assorbita quando il contatto è chiuso; quanto maggiore è la
resistenza, tanto minore sarà la corrente.
- per contro, nell pull-up, tanto maggiore sarà la resistenza, tanto più il livello
applicato al pin si avvicinerà al limite di theshold, dato
che maggiore sarà la caduta di tensione.
Questo vuol dire
che una tensione indotta dall' esterno non dovrà avere un valore
eccezionale per portare il pin nell' area di indeterminatezza.
Per contro,
un basso valore del pull-up porterà la tensione al pin più vicino alla
Vdd e quindi aumenterà la reiezione ai disturbi.
- Un'altra considerazione da fare è che maggiore è la resistenza di
pull-up, più lenta sarà una variazione di livello applicata al pin.
Questo è perché il circuito interno al pin, e sopratutto quello esterno,
hanno una capacità parassita che può anche essere significativa rispetto
alla frequenza dei segnali applicati quando è accoppiata con la resistenza di
pull-up.
Infatti si forma un filtro RC e questo necessita di tempo per cambiare di
stato. Se è richiesta una rapida variazione del segnale, un pull-up di
valore elevato, accoppiato con la capacità del pin e del circuito esterno
collegato, può limitare la velocità alla quale la logica cambia
stato in modo affidabile o, per lo meno, ridurre la velocità di
commutazione e deformare i fronti di salita e discesa del segnale.
Se
si conosce il valore del carico capacitivo, è possibile calcolare
la resistenza massima ammissibile di pull-up con alcune equazioni, ma va poi
verificato se il componente che pilota il pull-up può erogare la corrente
necessaria per portare il livello a "0"; se non è possibile,
occorre
utilizzare un valore più elevato di pull-up e ritrovarsi con un tempo di
salita maggiore sull'output oppure introdurre un buffer.
Tutti questi fattori vanno presi in considerazione.
Pull-up integrati & C
Se quanto detto a riguardo dei pull-up è estendibile anche ai pin
inutilizzati, va notato che, in alcuni casi, i costruttori raccomandano
proprio di lasciare
alcuni pin non collegati (nc - no connection). Le possibilità sono due:
- il pin non corrisponde ad alcuna connessione del silicio, quindi non ha
nessuna importanza il livello di tensione
- il pin ha funzioni riservate dal costruttore, ad esempio di test, e in tal
caso non va collegato ad alcun segnale esterno.
In ogni caso, dove il costruttore indica un nc è opportuno astenersi dal
collegare quel pin a qualsiasi cosa.
Ma esiste anche la possibilità che il costruttore abbia implementato
pull-up o, più facilmente, pull-down all' interno del chip per assicurare una
corretta polarizzazione a uno o più pin.
|
Ne è un esempio lo schema dell' RTC DS1302 di Maxim.
Possiamo osservare che il costruttore ha integrato resistenze di
pull-down sui pin di accesso seriale al chip, del valore di circa 40
kohm.
Questo serve a garantire un sicuro livello basso (i pin
sono attivi a
livello alto) nel caso di mancanza di connessione o di connessione con
bus ad alta impedenza.
|
In queste condizioni, è evidente che un pull-up esterno non ha molto
senso.
Pertanto, prima di prevedere sul circuito resistori di pull-up o pull-down
è esenziale consultare i fogli dati dei componenti, onde verificare la
struttura e le reali esigenza dei componenti.
Up e non solo
Quindi, se possiamo dire che resistori di pull-up sono utilizzati in circuiti elettronici per garantire che gli ingressi ai sistemi di logica
dei livelli definiti e certi, anche se i dispositivi esterni di ingresso
sono disconnessi o ad alta impedenza, dobbiamo anche ricordare che resistori
di pull-up sono utilizzati anche in altre situazioni.
Un pull-up può essere utilizzato all'interfaccia tra due diversi tipi
di dispositivi logici che operano a tensioni Vcc diverse.
|
Ad esempio, nell' interfacciare l' uscita di una logica TTL con l'
ingresso di un CMOS, alimentati alla stessa tensione, un pull-up,
tipicamente tra 1 e 4.7 kohm dovrà essere inserito per assicurare il
giusto livello di tensione.
Ricordiamo che i livelli Vih e Vil per le due famiglie sono
differenti. Il pull-up garantisce che l' uscita a livello alto
raggiunga la Vih necessaria. |
|
Analogamente, una interfaccia tra la tensione di uscita di un gate
CMOS e l' ingresso di una logica TTL, sempre alimentate alla stessa
tensione, sarà assicurata da un pull-down dell' ordine di 1 kohm. |
Ma un pull-up è anche il resistore che si applica all' uscita di un
dispositivo logico.
|
Un pull-up (o carico di collettore o drain) sarà richiesto per
interfacciare logiche con uscita open collector (oc) o open drain
(od).
La necessità di un pull-up di carico del collettore o del drain
non è presente solo in logiche TTL del genere 7406/7407, ma anche in
comparatori (LM339) o altri componenti lineari. Anche nei
microcontroller è possibile che alcune uscite siano open drain: ad
esempio il PORT RA4 nei PIC di Microchip e che richiede
quindi un pull-up per poter essere interfacciato con altri componenti.
|
In questo senso un pull-up costituisce anche il carico di un bus open
collector, ad esempio I2C o il PS/2 della tastiera/mouse del PC.
Resistori pull-up possono essere utilizzati su uscite logiche dove è
necessario ottenere tempi di commutazione spinti, iniettando più corrente nei
condensatori parassitari e riducendo il tempo dato dall' RC; in queste
condizioni spesso si preferisce a semplici pull-up dei terminatori
pull-up/pull-down, tipico il 220/330 ohm dei bus TTL, oppure terminatori
attivi (ad esempio nei bus SCSI).
Weak Pull-up nei microcontroller
Alcuni port dei microcontroller dispongono di
weak
pull-up integrati, la cui inclusione è solitamente programmabile.
|
Nei PIC di Microchip solitamente i pin del PORTB hanno questa opzione.
Un bit RBPU permette di abilitare o disabilitare il pull-up.
I pull up integrati danno origine ad una corrente tra
50 e 400 microamps, con Vdd di 5V e il pin a massa.
Questo significa che il
valore resistivo dei pull-up integrati varia da 12.5 a 100 Kohms.
Questi weak pull up non sono resistori, ma vengono realizzati con MOSFET ad
elevata Rdon. La dispersione dei parametri costruttivi (la resistenza
varia con la Vds, il processo di fabbricazione e la temperatura) fa si che il loro
valore reale sia definito in un range abbastanza ampio.
I pull-up integrati sono previsti essenzialmente per evitare di avere resistenze all' esterno del
chip, dato che una applicazione embedded tende ad impiegare il minimo
possibile di componenti.
|
Queste "resistenze" integrate hanno lo scopo principale è di
fornire un percorso corrente per supportare contatti verso la massa,
come interruttori, tastiere, ecc. Nel caso di interfaccia con componenti
attivi vanno verificate le condizioni di lavoro e se necessario vanno
utilizzate resistenze di pull-up esterne.
Pull up vs. Pull down
Abbiamo parlato ampiamente dei pull up, ma non altrettanto dei pull down e questo ha alcune
ragioni, che ora cerchiamo di sintetizzare.
- Per quanto riguarda gli ingressi TTL va ricordato che occorre una
resistenza di valore minore per il pull down che per il pull up: gli
ingressi TTL che sono lasciati di sconnessi
intrinsecamente sono flottanti verso il livello alto, così da richiedere un
valore basso della resistenza di pull-down per forzare l' ingresso a 0.
In generale si può dare 5 k come valore di un pull up, ma 500 ohm come
valore di un pull down.
Quindi ne risulta che la corrente assorbita dal pull down diventa maggiore
di quella che scorre nel pull up e i progettisti solitamente hanno evitato
di ricorrere a questa soluzione, facendo del pull up la situazione di uso
comune.
Per capire meglio il problema, osserviamo la struttura interna del gate
TTL, già visto all' inizio:
|
Consideriamo l' ingresso del gate TTL collegato al pull-up R5.
In linea di principio, potrebbe avere un valore abbastanza elevato
o essere anche assente, in quanto un ingresso TTL aperto fa scorre
una corrente Ib nella base del T1, limitata da R1. La corrente
entra nella base di T2 e l' uscita del gate è bassa.
Inserendo li pull-up, si conferma questa condizione, migliorando
il rapporto segnale/disturbo al pin di ingresso.
R1 potrebbe essere anche da 100 k, ma tuttavia si consigliano
valori nell' arco tra 5 e 10 kohm, per compensare le immancabili
tolleranze produttive del chip e i parametri di dispersione delle
connessioni esterne al pin. |
|
Supponiamo ora di collegare il contatto alla Vcc e quindi di
mandare a massa il pin di ingresso con un pull-down R5.
La corrente di base T1 scorre ora attraverso l' emettitore e la
R5 verso la massa e questo blocca T2 e l' uscita del agte è a
livello alto.
La corrente attraverso R5 produce una caduta di tensione e
questa non deve non deve superare 0,8 V per rientrare nei
parametri della Vil della famiglia TTL.
Con una corrente Ib di 1.1 mA, R5 non deve superare 720 ohm e si
consigliano valori nell' arco tra 390 e 500 ohm per compensare le
immancabili tolleranze produttive del chip e i parametri di
dispersione delle connessioni esterne al pin. Questo
è un immediato svantaggio in quanto la corrente in una R5 da 390
ohm, con il contatto chiuso, salirà a ben 13 mA, contro soli 500
uA nel pull-up da 10 kohm del caso precedente. |
- Se gli ingressi TTL aperti sono, in linea di principio, logicamente a
livello alto, diversa è la situazione dei circuiti CMOS.
Lo strato di ossido tra gate e source è teoricamente un perfetto isolante;
in pratica si standardizza una impedenza di ingresso di 1012
ohm. In questo caso non esiste una condizione di "default"
per il pin floating, ma occorre che sia imposto un livello preciso
attraverso un pull-up o un pull-down (ovviamente se il dispositivo
collegato all' ingresso non è di per sè in grado di fornire questi
livelli).
L' elevata impedenza sia nella
connessione a massa che in quella alla Vdd fa si che l' uso di pull up o pull down
sia solo una questione di stile, o meglio, di necessità della logica da
applicare.
Quindi, facendo riferimento alle tabelle presentate più sopra e di
seguito in
relazione all' ingresso di un contatto, la scelta up o down dipenderà
dalla comodità di una logica piuttosto che dell' altra.
Quanto detto non è proprio esattamente vero e anche nei CMOS il pull down
tenderà ad essere di valore inferiore al pull-up, il che, in circuiti a
basso consumo, può non essere la scelta migliore.
Per portare un esempio della funzione "logica" opposta di pull-up
e pul-down, niente di più evidente di un flip-flop RS
|
Nel flip-flop di sinistra è usata una logica NAND, in quello
destra una logica NOR.
La diversa risposta dei due tipi di gate ai livelli 1 e 0 porta
ad utilizzare pull-up per la prima soluzione (R1 e R2) e pull-down
per la seconda (R3 e R4).
Osservare che, in corrispondenza, lo switch che commuta il
flip-flop è collegato rispettivamente al GND o alla Vcc .
|
Ovviamente, in questo caso la scelta del pull-up o del pull down
dipende dall'obbligo di usare un tipo di gate piuttosto che un' altro,
dato che la risposta di questi è fissa.
Nel caso del microprocessore, utilizzare il contatto che chiude a
massa piuttosto che quello che chiude alla Vdd è del tutto
indifferente: come visto più sopra, la logica è invertita,
ma questo non presenta alcun problema in quanto essa non
dipende dall' ingresso, ma dalle istruzioni che la gestiscono !
Quindi basterà invertire anche il test del bit interessato
per individuare lo stato di apertura e di chiusura del contatto.
|
- Va anche ricordato anche che molti elementi, come opto isolatori,
comparatori, ecc, hanno uscita open collector (o open drain), il
che rende necessario un carico alla Vcc/Vdd, ovvero un pull-up. Il che
porta al più comune uso di questa soluzione.
- Inoltre si deve ricordare che, dove il pin di ingresso riceve segnali
che arrivano da distanze superiori a qualche decina di millimetri, ad
esempi da contatti esterni fuori dal circuito stampato e connessi con
cablaggi di decine di centimetri, si va in contro al rischio di captare
disturbi dall' ambiente. Un pull-up di basso valore forzerà in modo
maggiore lo stato del pin di ingresso verso una determinata tensione ed
aumenterà la tolleranza al rumore elettrico o elettrostatico (anche se,
nel caso in cui questo problema si presentasse, spesso occorrerà
intervenire anche con opportuni elementi addizionali, come filtri, opto
isolamento, ecc.).
- Last but not least, se colleghiamo il contatto alla Vcc/Vdd, questo vuol
dire che i conduttori che connettono il contatto steso al circuito sono
collegati alla tensione di alimentazione (uno ad interruttore aperto e
entrambi a interruttore chiuso). Siccome la massa (Vss/Gnd) costituisce la
parte rilevante del circuito con funzione spesso di schermo o collegate
alle parti metalliche per sicurezza, ne risulta che un contatto
accidentale tra i cavi dei contatti si risolve generalmente con un
cortocircuito tra la tensione di alimentazione e la massa, con le
evidenti conseguenze.
Nella connessione a pull up i contatti fanno riferimento alla massa
e la connessione con la tensione di alimentazione avrebbe in ogni caso una
limitazione di corrente dovuta alla resistenza del pull-up.
In sostanza, il progettista tende, anche se solo per
"tradizione", a utilizzare pull-up piuttosto che pull-down. Il che,
tutto sommato, è da considerare la scelta migliore.
In sostanza, però, tutti i metodi vanno bene: dipende dalle circostanze la
scelta di uno piuttosto che dell'altro e dalla necessità di minimizzare il
consumo oppure no.
Quello che deve essere compreso
è che il prodotto finale non deve avere
pin floating.
Nè, tanto meno, tratti di circuito stampato, spezzoni di cavo e simili
collegati a pin non utilizzati: tutto questo non farebbe altro che fornire una
antenna da cui captare ancor più facilmente ogni genere di disturbo
elettromagnetico ed elettrostatico !
In ogni caso, il montaggio deve essere ordinato, senza fili sparpagliati e
collegamenti volanti, senza mescolare connettori di uscita e di ingresso e
dotando il tutto di un un buon alimentatore.
Queste semplici norme , per lo più trascurate al di fuori dell' ambito
professionale, possono essere la soluzione di molti problemi di stabilità del
circuito.
|