Для чего нужны подтягивающие резисторы. Что такое подтягивающий резистор

Каждый микроконтроллер имеет необходимые клеммы. Перезапуск микроконтроллера происходит, когда входной сигнал низкий. Кроме того, вход реверсивного усилителя. Кроме того, выход усилителя. В зависимости от конструкции микроконтроллера изменяется количество портов и количество портов.

Выходы микроконтроллера воспроизводят 8-битный двунаправленный порт ввода-вывода. Сегодня мы позаботимся о простой вещи, хотя и чрезвычайно важной. Мы сложим и запрограммируем наш первый макет! 🙂 Мы действительно заняты работой. В начале своего приключения с некоторым языком программирования, единственной задачей которого является отображение текста на дисплее. Мы не вырвемся из этой традиции и напишем версию «микроконтроллера».

Электронные компоненты и оборудование

Задача нашей системы будет чередоваться с двумя разными цветными светодиодами. Чередующееся мигание с двумя диодами - в этом случае красный и зеленый. . Чтобы построить нашу систему, вам понадобятся. Кроме того, каждый штырь имеет дополнительные функции.

Обычно он выполняет функцию сброса микроконтроллера. Для того чтобы этот вывод функционировал как обычный вывод ввода-вывода, вы должны соответственно установить бит конфигурации. Цена, которую вы платите за это, должна отключить возможность последовательного программирования.

Выводы микроконтроллера сгруппированы в порты. Каждому порту назначается три 8-битных регистра для его конфигурации. Каждый бит в регистре соответствует выводу в порту. Это будет лучше видно в таблице. Но каков таинственный вход трезубца и втягивающий вход?

Это означает, что если мы настроим напряжение таким образом, ток через этот контакт не будет течь. Это позволяет выгрузить источник сигнала, и мы можем легко прочитать логическое состояние на входе. Схематический вход в состоянии с высоким импедансом.

Если сигнал низкий, он будет установлен. Схематический вход с внутренним подтягивающим резистором. Он похож на ранее описанный вход трех состояний, за исключением того, что он принудительно подается на внутренний резистор со значениями от 20 до 50 кОм. Напряжение за ним равно напряжению питания, так как падение напряжения отсутствует. Логические схемы микроконтроллера считывают логическое значение. Ток начинает протекать через нагрузочный резистор непосредственно на землю. Согласно второму закону Кирхгофа, на этом резисторе будет подавлено напряжение.

Таким образом, логика будет читать логическое значение. Он был разработан для подключения периферийного устройства к микроконтроллеру с использованием только одного провода. В то время были разработаны совершенно новые протоколы передачи данных с учетом большей длины соединений, механизмов работы сети и управления передачей данных. Мастер-система находит и обращается к подчиненному устройству, управляет потоком данных, отправляет сигнал синхронизации. Данные передаются синхронно от 0 до 16, 3 кбит / с в стандартном режиме и до 115 кбит / с в режиме перегрузки.

Каждый задний фронт сигнала инициирует и синхронизирует переданный бит. Длительность бит строго определена и составляет 60 мкс 1 мкс для так называемого времени восстановления. Он устанавливает максимальную скорость передачи в стандартном режиме. Наклон нисходящего сигнала должен пройти время, необходимое для того, чтобы убедиться, что это не нарушение на линии. Позже передача состояния интерфейсной линии уже действительна для передаваемого бита. На рисунках 1 и 2 показано, как отправить логический бит 0 или 1.

Они практически отличаются друг от друга продолжительностью низкого состояния. Высылаются 1-байтные слова. Когда передается первый бит менее значимый. Слишком низкое обслуживание вызывает нехватку электроэнергии и может привести к неисправности. Поэтому низкое состояние на линии должно появляться только тогда, когда необходимо передать информационный бит.

Однако, как правило, значение подтягивающих резисторов, подключенных внутри микроконтроллера, достигает 100 кОм, и поэтому ток, протекающий через этот резистор, слишком мал для питания устройств, подключенных к интерфейсной линии. Он соединяется параллельно с внутренним резистором микроконтроллера или когда порт является открытым коллектором или открытым дренажем, нагрузочный резистор с сопротивлением около 5 кОм между 1-проводной линией и положительным напряжением питания. Однако для некоторых систем этот ток слишком мал.

Подтягивающий резистор используется, например, посредством параллельного транзистора, подключенного к нему во время преобразования переданного образца или внешних данных. В таких ситуациях напряжение 12 В обычно используется для программирования бит данных. Производитель гарантирует, что этот код уникален и подходит только для одной масштабированной системы. Мы должны признать, что количество доступных комбинаций очень велико. Наименее значащий байт содержит код группы чипов. Поскольку более одной микросхемой может принадлежать группе, младшая часть идентификатора может быть одинаковой для разных фишек.

Следующие 6 байтов содержат уникальный код, установленный во время производства. Аналогичным образом отправляются все данные, полученные или отправленные мастером. Если оба эти значения идентичны, это означает, что передача правильная. Метод перечисления очень похож, хотя он выполняется для разных бит. Лучше всего иметь тип открытого стока, но это не является обязательным условием. Как правило, нагрузочный резистор приблизительно 5 кОм используется для определения логического уровня линии и 1-проводного источника питания.

Возможность монтажа кабеля напрямую влияет на форму шага сигнала управления. В то время целесообразно либо использовать переключаемое сопротивление вытягивания, либо использовать кабель с помощью отдельного кабеля, что возможно для многих систем в этом семействе, таких как датчики температуры. Электрическая схема главного и подчиненного портов. Как главный, так и ведомый порты являются двунаправленными. Кроме того, линия подчиненного порта также имеет функцию напряжения питания. Здесь стоит отметить, что однопроводное низкое состояние более 480 мкс вызывает реальное отключение ведомого устройства и повторное появление высокого состояния запускает функцию сброса при включении питания.

Пример динамического переключения сопротивления подтягивания. Это значение допустимо для локальных вызовов с малой пропускной способностью. На практике очень часто, особенно для длинных соединений, гораздо меньшие значения сопротивления подтягиванию, даже порядка 1 кОм, или систем, как показано на рисунках 5 и 6. Например, вы можете измерять температуру в помещении для управления системами кондиционирования и отопления. Вы можете строить метеорологические станции с небольшим количеством соединений.

Редко, когда встречаются две идентичные сети - каждая из них различна, она состоит из разных устройств и разнесены разные провода. Как обеспечить надлежащую передачу сигнала в таких условиях? Строительство должно начинаться с физического слоя, от суставов. А также, что очень важно, равномерность кабеля передачи.

Лучше всего, если это телекоммуникационный кабель - категория витой пары. Для этой цели не используйте силовые кабели. У них слишком много возможностей, что может негативно отразиться на передаче данных. Линейная топология: 1-проводная интерфейсная линия представляет собой витую пару проводов, начиная с главной схемы и направляется от нее к подчиненному устройству, а затем от подчиненного устройства к подчиненному устройству; Соединение заканчивается на последнем ведомом в серии.

Топология стебля: линия интерфейса, проходящая через одну основную линию от ведущего устройства к самому дальнему ведомому; Отдельные подчиненные системы включаются в виде «ветвей» длиной более 3 м в основной багажник. Звездовая топология: соединения отдельных подчиненных систем сходятся в одной общей точке вблизи ведущего устройства или непосредственно на его соединительных клеммах. Это связано не только с необходимостью создания определенных соединений, но и с предоставленной емкостью, что соответствует правильному расширению соединения.

Это значение должно быть добавлено к общей длине вызова. Хотя длина соединений очень важна из-за многих факторов, на пропускную способность передачи данных напрямую влияет передача данных. Часто для ограничения размера сети используются топологии, смешанные с электронным коммутатором. Пример такого решения показан на рисунке 7. Он имеет один 1-проводной интерфейс и два выхода. Управляемый командами, появляющимися на линии, он может полностью изменить структуру соединения в любой точке сети. Схематический пример использования электронных переключателей для ограничения длины соединений.

Вы также можете попробовать переключать сети по-другому, например, используя реле. Таким образом, это не будет настолько надежным, но это также метод. Этот выход также может использоваться для других целей, таких как управление реле или аналоговые клавиши. Мы также получаем тип переключателя, управляемый сигналами, посылаемыми мастером. Описание создания сети не будет полным без упоминания ограничений, к которым они относятся. Основной закон физики, который всегда следует учитывать при построении такого рода связей, - закон Ома.

В нем говорится, что ток, протекающий через провод, приведет к падению напряжения, пропорциональному току и сопротивлению провода. Согласно Закону Ома, это зависит от текущего тока - количества подключенных 1-проводных систем и сопротивления провода, то есть его поперечного сечения, проводящего материала и длины. Другим фактором является текущая производительность главного интерфейса в отношении монтажной емкости. При построении большой сети выходной ток очень важен, потому что он используется не только для питания ведомых устройств, но также несет прямую ответственность за загрузку вредоносных соединений и, следовательно, время разгона.

При высокой монтажной способности сопротивление основного выходного каскада в низком состоянии также будет очень важным - это будет зависеть от времени разряда вредных мощностей и, следовательно, от формы падающего фронта сигнала. Обычно используемый подтягивающий резистор позволяет правильно передавать сигнал с кабелем длиной до 200 метров. В случае более длинных соединений необходимо использовать активный нагрузочный резистор с изменением значения вместе с краем сигнала. Это позволяет увеличить длину кабеля до 500 метров.

Используя различные типы кабелей, соединения ветвления здания - все препятствующие непрерывности кабеля - могут вызывать так называемые отраженные волны. Это своего рода вредный сигнал, достигающий главной цепи, которая в этом случае может вызвать помехи передаче. Когда сети относительно малы, можно использовать простой тип выходного буфера. Энергия отраженной волны слишком мала, чтобы вызвать проблемы, потери кабеля также малы. Но наряду с размером сети растет число проблем, которые должны быть удовлетворены уровнем вывода мастера.