Общее «правило большого пальца» для неиспользуемых выводов IC

33

Это несколько похоже на вопрос о NC-булавках . В тех случаях, когда в техническом описании не указано, что делать с неиспользуемыми выводами микросхемы , что делать с этими выводами? В частности, я думаю о выводах GPIO для микроконтроллера AT32UC3C , но также и в более общем случае для других типов микросхем (например, микросхемы с несколькими операционными усилителями).

Я могу придумать несколько возможных комбинаций:

  1. Обеспечьте паяльную подушку / отверстие, чтобы чип был закреплен, но оставил штырь плавающим.
  2. Подключите контакт к земле (возможно через резистор / конденсатор и т. Д.)
  3. Подключите контакт к источнику питания
  4. Что-то, о чем я не могу думать
helloworld922
источник

Ответы:

31
  1. «Предоставить паяльную подушку». Конечно ты будешь. Все контакты микросхемы должны быть припаяны. Всегда. Оставлять его плавающим НЕ хорошая идея. Он может постоянно менять уровень, что может иметь нежелательные последствия для внутренней схемы. Вы всегда хотите иметь прогнозирующее поведение. Если на входе имеется внутренний подтягивающий резистор, это хорошее решение, если только вы не забудете его включить.

  2. «Подсоедините контакт к земле». Это хорошее решение, при условии, что вы можете гарантировать, что вывод никогда не станет выходом. Выходной сигнал высокий, и вы закорачиваете источник питания. Резистор предотвратит это, но это дополнительные расходы. Не используйте конденсатор; это оставило бы контакт плавающим, а микроконтроллеру не понравилась емкостная нагрузка на случай, если он станет выходным

  3. «Подключить контакт к источнику питания». То же, что и выше: если на выводе будет низкий уровень выходного сигнала, вы получите короткое замыкание.

  4. Msgstr "Оставить неподключенным, но сделать вывод вывода". Это лучшее решение. Не используйте возможные альтернативные функции, такие как АЦП или последовательный порт. Высокий уровень предпочтителен, если вы забыли отключить внутренние подтягивающие резисторы, которые в противном случае вызвали бы (небольшой) ток утечки.

Для операционных усилителей выход можно оставить открытым, а входы - к фиксированному напряжению, но не к обоим одинаковым! Я недавно видел в заметке приложения Linear Technology, как они подключали неинвертирующий вход к V +, инвертирующий вход к V-. Шимон справедливо указывает, что это не может быть использовано, если на входах установлены зажимные диоды.

Лучшее, что можно сделать с избыточным операционным усилителем - это использовать его. В аналоговой схеме есть много мест, где буферный усилитель может улучшить производительность - и буфер с единичным усилением не использует никаких дополнительных компонентов. (из этой статьи , на которую ссылается Шимон)

stevenvh
источник
3
Для неиспользуемых операционных усилителей рекомендуется делать их последователями и подключать вход к потенциалу в пределах колебания выходного напряжения. pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1957.pdf analog.com/static/imported-files/rarely_asked_questions/…
Шимон Бенчковски,
1
@Szymon - недавно я видел это в заметке о применении линейной технологии, но, к сожалению, не могу найти ее сейчас. Если мне приходится выбирать между советом от Максима или Линейным, я выбираю Линейный.
stevenvh
Я предполагаю, что это зависит от этапов ввода / вывода операционных усилителей. Если входы зажаты, вы не можете использовать свое решение. Кроме того, вы заметили ссылку на AD в моем комментарии? Они дают тот же совет, что и Максим.
Шимон Беньчковски
@Szymon - Хороший вопрос по поводу зажима, я обновил свой ответ. Да, я тоже читал Analog статью, цитата добавлена, чтобы ответить. :-). Спасибо за ответ.
Стивенв
11

Я начну с того, что нет правильного ответа на этот вопрос. Обычно производитель микроконтроллера будет иметь рекомендации для каждой категории выводов. Это, безусловно, относится к микросхемам MSP430, с которыми я работал, где основное внимание уделяется энергопотреблению.

Проблема, с которой вы столкнетесь, если не прекратите работу GPIO, состоит в том, что состояние выводов по умолчанию часто является «входным». В зависимости от входной цепи это может привести к тому, что ваши выводы будут иметь нецифровое значение, и транзисторы вашей ИС будут вести себя соответственно, потребляя больше статической мощности, чем в противном случае.

Если в таблице данных ничего не сказано, скорее всего, есть примечание от производителя, которое обсуждает это. Самая близкая вещь, которую я мог найти, была связана с семейством XMega ( AVR1010 ), который гласит:

Чтобы минимизировать энергопотребление, включите подтягивание или выключение на всех неиспользуемых выводах и отключите буфер цифрового ввода на выводах, которые подключены к аналоговым источникам.

Если вы будете искать по этой теме, вы найдете много разных мнений. Контекст вашего чипа имеет большое значение.

vicatcu
источник
+1 за четкое указание, почему установка (оставление) их в качестве входных данных на самом деле является проблемой (обычное «потому что это позволило бы ему плавать» в одиночку слишком расплывчато)
Sz.
8

Для микроконтроллеров, как правило, лучшая идея - сделать вывод выводом и поднять его на высокий или низкий уровень (или можно использовать pullup / pulldown).
То, что вам не нужно, - это сценарий с плавающей половиной, когда оба входных транзистора включены наполовину и проходящий ток.

Для операционных усилителей общий способ - это подключить выход к инвертирующему входу, а затем подключить неинвертирующий вход к средней точке питания (или где-то между рельсами).
По сути, вы не хотите, чтобы выход насыщался, он должен быть где-то в пределах выходной свинг операционного усилителя.
Будьте осторожны с стабильными операционными усилителями. В «специализированных» случаях таблица данных, скорее всего, предложит, что делать с любыми неиспользованными операционными усилителями.

Оли Глейзер
источник