Apa itu pull up resistor? Apa fungsinya? Dan mengapa itu dibutuhkan?

Saya telah menemukan banyak rangkaian sederhana yang menunjukkan cara menyalakan LED atau sesuatu yang lain. Resistor pull up sering disebutkan. Apa yang mereka lakukan? Beberapa pin GPIO memerlukan resistor pull up dan yang lainnya tidak, apa bedanya?

Dari situs web Arduino :

Seringkali berguna untuk mengarahkan pin input ke kondisi yang diketahui jika tidak ada input. Ini dapat dilakukan dengan menambahkan resistor pullup (ke +5 V), atau resistor pull-down (resistor ke ground) pada input, dengan 10 kΩ sebagai nilai umum.

TAPI : Itu dari situs web Arduino. Ingat bahwa pin GPIO Raspberry hanya toleran 3,3 V (jadi, lakukan pullup ke 3,3 V, bukan 5 V pada Raspberry Pi) !!!

Berikut adalah contoh skema resistor pull-up.

Pull-up akan memastikan pin terpasang tanpa mengambil terlalu banyak arus. Gerbang memiliki tiga kemungkinan status: ON, OFF dan FLOATING.

Kondisi FLOATING tidak terlalu berguna karena tidak dapat dikonversi ke nilai boolean. Oleh karena itu resistor pull-up dan pull-down: mereka ada untuk menghilangkan keadaan FLOATING.

Penarik pull-up atau pull-down digunakan pada pin input untuk menentukan keadaan dalam hal input tidak memiliki apa pun yang terhubung atau bagian yang terhubung berada dalam keadaan impedansi tinggi (Z). Input tanpa status yang ditetapkan memiliki masalah bahwa nilai input dapat berupa apa saja (0 atau 1), disebut mengambang.

Ini dijelaskan secara lebih mendalam di artikel di Wikipedia (bahwa Jivings ditambahkan ke komentar pertanyaan Anda), dan sedikit lebih visual dalam artikel ini di SparkFun .

Sesuatu yang perlu diingat (sedikit membingungkan saya pada awalnya) adalah bahwa resistor pull-up atau pull-down hanyalah resistor standar dalam peran tertentu. Lebih dari satu orang telah mencoba membeli resistor pull-up hanya untuk menemukan mereka tidak ada. Kalau tidak seperti yang terdengar, resistor standar menarik tegangan hingga 5V / 3.3V atau turun ke 0V sebagai keadaan normal.

Kamus elektronik mendefinisikan pull-up sebagai berikut:

pull-up: Deskriptif sirkuit atau komponen yang digunakan untuk menaikkan nilai (misalnya, impedansi) dari sirkuit yang terhubung.

Jika LED terhubung ke catu daya +5 V dan dikontrol (LED ON & OFF) oleh mikrokontroler / mikroprosesor atau dengan cara lain, selama keadaan HIDUP catu daya dapat memasok arus tinggi, pada gilirannya arus tinggi dapat merusak LED.

Untuk membatasi arus tinggi dari pasokan, resistor pull-up, menarik sampai dengan impedansi dan membatasi arus memasok LED dari power supply (5 V). Karenanya LED dilindungi dari arus tinggi. Berdasarkan sirkuit, fungsi pull-up bervariasi dan membentuk perlindungan terhadap ANDlogika kabel ke bus I²C.

Istilah pull-up atau pull-down adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan peran yang dilakukan oleh resistor. Ini menarik garis sinyal yang terhubung ke pada satu terminal menuju Tegangan Suplai / Tanah / Referensi yang ada pada terminal lainnya. Jawaban sebelumnya tidak benar dalam mengatakan ¨ menarik impedansi ¨ melainkan untuk mengurangi resistansi / impedansi dalam rangkaian sehingga garis mengasumsikan keadaan yang dikenal ketika tidak akan dinyatakan misalnya input pin pada sirkuit terintegrasi yang sebaliknya Tidak terhubung. Karena ini akan melawan efek ketika sesuatu eksternal yang terhubung jumlah resistance tersebut diperlukan untuk rendah cukup efektif untuk melakukanmenarik jika pin secara tidak sengaja atau sengaja dibiarkan sirkuit terbuka tetapi cukup tinggi sehingga setiap sirkuit eksternal tidak terlalu terbebani untuk mengatasi efek ketika ingin mengarahkan garis ke arah lain.

Pin GPIO pada Pi memiliki yang internal yang dapat dikontrol yang saya mengerti sebagian besar dapat dibuat untuk membuat garis mengasumsikan logis terbuka rendah atau tinggi atau sirkuit terbuka - yang terakhir baik-baik saja jika ada yang disediakan pengguna tarik ke atas / bawah resistor untuk lakukan pekerjaan itu (mungkin sebagai bagian dari sirkus eksternal). Desain yang terakhir ini sangat signifikan jika sirkuit eksternal berjalan dari rel pasokan lebih dari 3,3 Volts karena dalam hal itu pull-up tidak boleh mencoba untuk menaikkan tegangan pada saluran di atas 3.3V - resistor seri (katakanlah 4K7 ) dan dioda Schottky (misalnya BAT85) dengan anoda di sisi resistor seri yang terhubung ke pin GPIO dan katoda ke rel pasokan 3.3V adalah salah satu cara untuk mencegah hal ini - penurunan tegangan maju rendah (<0,2 V) untuk jenis tersebut dioda mencegah garis sinyal yang diambil cukup tinggi untuk merusak Pi, dengan mengorbankan sedikit waktu untuk sinyal menyebar ke Pi.

Saya baru mulai dengan Pi karena saya membeli dua barang bekas kemarin (meskipun saya sudah ke elektronik selama lebih dari 35 tahun} dan saya mencari-cari informasi tentang Pi's Pinout untuk alasan ini - dan untuk yang terbaik tempat untuk mendapatkan dua PSU karena mereka tidak datang bersama mereka. 8-P