Ogólna „ogólna zasada” dla nieużywanych styków układu scalonego

33

Jest to nieco podobne do tego pytania na temat pinów NC . W przypadku gdy arkusz danych nie określa, co zrobić z nieużywanymi pinami IC , jakie jest zalecenie dotyczące tych pinów? W szczególności myślę o pinach GPIO do mikrokontrolera AT32UC3C , ale także bardziej ogólnie do innych typów układów scalonych (na przykład układów scalonych z wieloma wzmacniaczami operacyjnymi).

Mogę wymyślić kilka możliwych kombinacji:

  1. Zapewnij podkładkę lutowniczą / otwór, aby układ scalony był zabezpieczony, ale pozostaw pin swobodny.
  2. Podłącz pin do uziemienia (możliwe przez rezystor / kondensator / itp.)
  3. Podłącz pin do źródła zasilania
  4. Coś, o czym nie mogę myśleć
helloworld922
źródło

Odpowiedzi:

31
  1. „Zapewnij podkładkę lutowniczą”. Oczywiście że będziesz. Wszystkie styki układu scalonego należy przylutować. Zawsze. Pozostawienie go w pozycji pływającej NIE jest dobrym pomysłem. Może cały czas zmieniać poziom, co może mieć niepożądane skutki dla wewnętrznie podłączonych obwodów. Zawsze chcesz mieć predykcyjne zachowanie. Jeśli wejście ma wewnętrzny rezystor podciągający, jest to dobre rozwiązanie, o ile nie zapomnisz go włączyć.

  2. „Podłącz pin do uziemienia”. To dobre rozwiązanie, pod warunkiem, że możesz zagwarantować, że pin nigdy nie stanie się wyjściem. Wysoki poziom wyjściowy powoduje zwarcie zasilacza. Rezystor by temu zapobiec, ale to dodatkowy koszt. Nie używaj kondensatora; pozostawiłby pin swobodny, a mikrokontroler nie lubi obciążenia pojemnościowego na wypadek, gdyby został wyprowadzony.

  3. „Podłącz pin do źródła zasilania”. To samo, co powyżej: jeśli pin ma stan wyjściowy niski, nastąpi zwarcie.

  4. Msgstr „Pozostaw niepodłączony, ale zrób wyjście pinowe”. To najlepsze rozwiązanie. Nie używaj możliwych funkcji alternatywnych, takich jak ADC lub szeregowy. Wysoki poziom jest preferowany, jeśli zapomnisz wyłączyć wewnętrzne rezystory podciągające, co w przeciwnym razie spowodowałoby (mały) prąd upływowy.

W przypadku opamps wyjście można pozostawić otwarte, a wejścia do stałego napięcia, ale nie oba do tego samego! Niedawno widziałem w aplikacji Linear Technology notatkę, w jaki sposób połączyli wejście nieodwracające z V +, wejście odwracające z V-. Szymon słusznie zauważa, że ​​nie można tego użyć, jeśli wejścia mają diody zaciskowe.

Najlepszą rzeczą do zrobienia z nadwyżką wzmacniacza operacyjnego jest jego użycie. W obwodzie analogowym jest wiele miejsc, w których wzmacniacz buforowy może poprawić wydajność - a bufor wzmocnienia jedności nie wykorzystuje żadnych dodatkowych komponentów. (z tego artykułu , do którego prowadzi Szymon)

stevenvh
źródło
3
W przypadku nieużywanych opampów zalecaną praktyką jest przekształcenie ich w popychacze i podłączenie wejścia do potencjału w zakresie wahań napięcia wyjściowego. pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1957.pdf analog.com/static/imported-files/rarely_asked_questions/…
Szymon Bęczkowski
1
@Szymon - Widziałem to ostatnio w notatce dotyczącej zastosowania technologii liniowej, niestety nie mogę jej teraz znaleźć. Jeśli muszę wybierać między poradami od Maxima lub Linear, wybieram Linear.
stevenvh
Myślę, że to zależy od stopni wejściowych / wyjściowych opamps. Jeśli wejścia są zablokowane, nie możesz użyć swojego rozwiązania. Czy zauważyłeś również link do AD w moim komentarzu? Dają tę samą radę, co Maxim.
Szymon Bęczkowski,
@Szymon - Dobra uwaga na temat zaciskania, zaktualizowałem swoją odpowiedź. Tak, czytam również artykuł Analog, cytat dodany, aby odpowiedzieć. :-). Dzięki za opinie.
stevenvh
11

Zacznę od stwierdzenia, że ​​nie ma właściwej odpowiedzi na to pytanie. Zazwyczaj producent mikrokontrolera będzie miał zalecenia dla każdej kategorii pinów. Z pewnością jest tak w przypadku układów MSP430, z którymi pracowałem, w których zużycie energii jest głównym czynnikiem.

Problemem, który napotkasz, jeśli nie zakończysz GPIO, jest to, że domyślnym stanem pinów jest często „wejście”. W zależności od obwodu wejściowego może to spowodować, że twoje piny będą unosić się w nie-cyfrowej wartości, a tranzystory twojego układu będą się odpowiednio zachowywać, pobierając więcej mocy statycznej niż w przeciwnym razie.

Jeśli arkusz danych nic nie mówi, jest prawdopodobne, że jest informacja o aplikacji od producenta, która go omawia. Najbliższą rzeczą, jaką mogłem znaleźć, była ta związana z rodziną XMega ( AVR1010 ), która stwierdza:

Aby zminimalizować zużycie energii, włącz pull-up lub down na wszystkich nieużywanych pinach i wyłącz bufor bufora wejściowego na pinach podłączonych do źródeł analogowych.

Jeśli przeszukujesz strony internetowe na ten temat, znajdziesz wiele różnych opinii. Kontekst Twojego układu scalonego jest bardzo ważny.

vicatcu
źródło
+1 za jednoznaczne stwierdzenie, dlaczego ustawienie (pozostawienie) ich jako danych wejściowych jest w rzeczywistości problemem (zwykłe „ponieważ pozwoliłoby to unieść się” samemu jest zbyt niejasne)
Sz.
8

W przypadku mikrokontrolerów generalnie najlepszym pomysłem jest ustawienie pinu na wyjście i doprowadzenie go do wysokiego lub niskiego poziomu (lub można użyć pullup / pulldown).
Nie chcesz scenariusza typu „float” w połowie, w którym oba tranzystory wejściowe są w połowie włączone, a przepływający prąd.

W przypadku opamps ogólny sposób polega na podłączeniu wyjścia do wejścia odwracającego, a następnie podłączenie nieodwracającego wejścia do środkowego punktu zasilania (lub gdzieś pomiędzy szynami)
Zasadniczo nie chcesz, aby dane wyjściowe były nasycone, powinno być gdzieś wewnątrz huśtawka wyjściowa opampa.
Uważaj jednak, aby nie-jedność zdobywała stabilne opampy. W „wyspecjalizowanych” przypadkach karta danych prawdopodobnie zawiera sugestie dotyczące postępowania z niewykorzystanymi opampsami.

Oli Glaser
źródło