Umum "aturan praktis" untuk pin IC yang tidak digunakan

33

Ini agak mirip dengan pertanyaan ini tentang pin NC . Dalam kasus di mana lembar data tidak menentukan apa yang harus dilakukan dengan pin IC yang tidak digunakan , apa rekomendasi yang harus dilakukan dengan pin ini? Khususnya saya sedang memikirkan pin GPIO untuk mikrokontroler AT32UC3C , tetapi juga lebih umum untuk jenis IC lainnya (misalnya IC multi op-amp).

Saya dapat memikirkan beberapa kemungkinan kombinasi:

  1. Berikan bantalan / lubang solder agar chip diamankan tetapi biarkan pin melayang.
  2. Hubungkan pin ke ground (mungkin melalui resistor / kapasitor / dll.)
  3. Hubungkan pin ke sumber pasokan
  4. Sesuatu yang tidak mungkin saya pikirkan
integrated-circuit pins helloworld922
sumber
electronics.stackexchange.com/questions/20990
markrages

Jawaban:

31

  1. "Berikan pad solder". Tentu saja kamu akan. Semua pin IC harus disolder. Selalu. Membiarkannya mengambang bukan ide yang bagus. Ini dapat berubah level setiap saat, yang mungkin memiliki efek yang tidak diinginkan pada sirkuit yang terhubung secara internal. Anda selalu ingin memiliki perilaku prediktif. Jika input memiliki resistor pull-up internal, ini adalah solusi yang baik, asalkan Anda tidak lupa untuk mengaktifkannya.

  2. "Hubungkan pin ke ground". Itu solusi yang bagus, asalkan Anda bisa menjamin bahwa pin tidak akan pernah menjadi output. Output tinggi dan Anda mengalami hubungan arus pendek catu daya. Sebuah resistor akan mencegah itu, tetapi itu adalah biaya tambahan. Jangan gunakan kapasitor; itu akan meninggalkan pin mengambang, dan mikrokontroler tidak suka beban kapasitif kalau-kalau itu akan menjadi output.

  3. "Hubungkan pin ke sumber pasokan". Sama seperti di atas: jika pin menjadi output rendah Anda akan mengalami korsleting.

  4. "Biarkan tidak terhubung, tetapi hasilkan pin". Itu solusi terbaik. Jangan gunakan fungsi alternatif yang mungkin, seperti ADC atau serial. Level yang tinggi lebih disukai jika Anda lupa mematikan resistor pull-up internal, yang jika tidak akan menyebabkan arus bocor (kecil).

Untuk opamps output bisa dibiarkan terbuka, dan input ke tegangan tetap, tetapi tidak keduanya sama! Baru-baru ini saya melihat dalam aplikasi Linear Technology perhatikan bagaimana mereka menghubungkan input non-pembalik ke V +, input pembalik ke V-. Szymon dengan tepat menunjukkan bahwa ini tidak dapat digunakan jika input memiliki dioda penjepit.

Hal terbaik untuk dilakukan dengan op-amp surplus adalah menggunakannya. Ada banyak tempat di sirkuit analog di mana penguat buffer dapat meningkatkan kinerja - dan buffer gain tidak menggunakan komponen tambahan. (dari artikel ini , ditautkan oleh Szymon)

stevenvh
sumber
3
Untuk opamps yang tidak digunakan, praktik yang disarankan adalah menjadikannya pengikut dan menghubungkan input ke potensi dalam ayunan tegangan output. pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1957.pdf analog.com/static/imported-files/rarely_asked_questions/…
Szymon Bęczkowski
1
@Symymon - Saya melihat bahwa baru-baru ini dalam catatan aplikasi Teknologi Linear, sayangnya tidak dapat menemukannya kembali sekarang. Jika saya harus memilih antara saran dari Maxim atau Linear, saya memilih Linear.
stevenvh
Saya kira ini tergantung pada tahap input / output dari opamps. Jika input dijepit, Anda tidak dapat menggunakan solusi Anda. Juga, apakah Anda melihat tautan ke AD di komentar saya? Mereka memberikan saran yang sama dengan Maxim.
Szymon Bęczkowski
@Symymon - Poin bagus tentang penjepitan, saya memperbarui jawaban saya. Ya, saya membaca artikel Analog juga, kutipan ditambahkan ke jawaban juga. :-). Terima kasih untuk umpan baliknya.
stevenvh
11

Saya akan mulai dengan mengatakan tidak ada jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini. Biasanya produsen mikrokontroler akan memiliki rekomendasi untuk setiap kategori pin. Ini jelas merupakan kasus untuk chip MSP430 yang telah saya gunakan dengan konsumsi daya yang menjadi pertimbangan utama.

Masalah yang akan Anda temui jika Anda tidak menghentikan GPIO adalah bahwa status default pin sering kali "input". Bergantung pada sirkuit input, ini dapat menyebabkan pin Anda melayang pada nilai non-digital, dan transistor IC Anda akan berperilaku sesuai, menarik lebih banyak daya statis daripada yang seharusnya.

Jika datasheet tidak mengatakan apa-apa, kemungkinan ada catatan aplikasi dari produsen yang membahasnya. Hal terdekat yang bisa saya temukan adalah yang terkait dengan keluarga XMega ( AVR1010 ) yang menyatakan:

Untuk meminimalkan konsumsi daya, aktifkan pull-up atau -down pada semua pin yang tidak digunakan, dan nonaktifkan buffer input digital pada pin yang terhubung ke sumber analog.

Jika Anda mencari jalinan pada topik ini, Anda akan menemukan banyak pendapat berbeda. Konteks chip Anda sangat penting.

vicatcu
sumber
1 untuk menyatakan dengan jelas mengapa pengaturan (meninggalkan) mereka sebagai input sebenarnya adalah masalah (biasa "karena akan membiarkannya mengambang" sendiri terlalu kabur)
Sz.
8

Untuk mikrokontroler, umumnya ide terbaik adalah membuat pin sebagai output dan menggerakkannya baik tinggi atau rendah (atau pullup / pulldown dapat digunakan)
Apa yang tidak Anda inginkan adalah skenario setengah mengambang di mana kedua transistor input berada di tengah dan melewati arus.

Untuk opamps, cara umumnya adalah menghubungkan output ke input pembalik, dan kemudian menghubungkan input non-pembalik ke titik tengah suplai (atau di suatu tempat di antara rel)
Pada dasarnya Anda tidak ingin output jenuh, itu harus berada di suatu tempat di dalam ayunan keluaran dari opamp.
Hati-hati dengan opamp stabil non-unity meskipun. Dalam kasus "khusus" lembar data cenderung memiliki saran untuk apa yang harus dilakukan dengan opamps yang tidak digunakan.

Oli Glaser
sumber