[讨论] 强上拉、强下拉、弱上拉、弱下拉是什么意思?

tiankai001   2019-2-25 15:19 楼主


     在看集成电路手册的时候,对于I/O端口,有些器件手册会说该端口可内置上拉/下拉电阻,一般情况下,这些内置的上拉/下拉电阻被称为“弱上拉”或“弱下拉”。而对于实际电路中,芯片端口外接的上拉/下拉电阻常称为“强上拉”或“强下拉”。(当然,这是一般的情况,并不是芯片内部的上拉/下拉电阻都是弱上拉,外接的上拉/下拉电阻都是强下拉。具体)。    那么,这里所说的“强”和“弱”指的到底是什么“强”?什么“弱”?




1、“强”输出
“强1”指的是输出电平的高电平等于或接近于VCC,“强0”指的是输出的低电平等于或接近于GND。如下图。可以很直观的看出什么是“强”和“弱”。


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2、“弱0”、“强1”输出
很明显,这是下拉电阻的接法,当输出低电平时,由于下拉电阻的存在,低电平是高于GND的,而当输出高电平时,输出电平可以达到VCC。


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3、“弱0”对于低电平识别的影响
如下图,对于器件2的输入来说,其输入电压是R1和R2的分压。如果R1阻值不合适,那么器件1输出的低电平电压值可能会超过器件2的最大低电平,那么就会导致逻辑电平判断错误。

03.jpg

4、“弱1”“强0”输出
由于上拉电阻的存在,输出高电平达不到“VCC”所以输出1时候就“弱”,而输出低电平等于GND,是“强0”

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5、“弱1”对于低电平识别的影响
如下图,对于器件2的输入来说,其输入电压是R1和R2的分压。如果R1阻值不合适,那么器件1输出的高电平电压值可能会低于器件2的最小高电平,那么就会导致逻辑电平判断错误。



05.jpg



6、为什么器件内部的上拉/下拉电阻一般是“弱上拉”或“弱下拉”
这是为了便于用户通过外接上拉/下拉电阻变成强上拉/强下拉。比如内部上拉电阻是50K,那么再外接一个10K的上拉电阻,那么这个端口的总上拉电阻阻值就会小于10K,变“强”了。
关于这一点,论坛网友drjloveyou讲得很好,大家可以去看看。
弱下拉与强下拉,弱上拉和强上拉










回复评论 (8)

最直观的理解记忆方法就是电阻大小
专注智能产品的研究与开发,专注于电子电路的生产与制造……QQ:2912615383,电子爱好者群: void
点赞  2019-2-26 08:32
引用: 懒猫爱飞 发表于 2019-2-26 08:32
最直观的理解记忆方法就是电阻大小

点赞  2019-2-26 08:46
不错的分享!
点赞  2019-2-26 09:28
芯片端口外接的上拉/下拉电阻常称为“强上拉”或“强下拉”——没有这样的说法,会引起误导的。
强弱的概念指的是信号源内阻。所谓“强”,指的是由晶体管/MOS管构成电子开关,将负载连接到电源或地,管子的饱和导通内阻较低,所以称之为“强”。所谓“弱”,指的是通过电阻将负载连接到电源或地,IO偏置电阻的阻值远远大于晶体管的饱和导通内阻,所以称之为“弱”。二者是相对的,比较基准是晶体管的饱和导通内阻和电阻的阻值。
概念的描述,务必追求尽量的严谨。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang
点赞  2019-2-26 16:33
对于在需要时增加外加偏置电阻的情况,严谨的描述应该是“增强上拉或下拉”,而不能说成“强上拉或强下拉”,这将导致与晶体管饱和导通内阻的混淆。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang
点赞  2019-2-26 16:36
引用: chunyang 发表于 2019-2-26 16:33
芯片端口外接的上拉/下拉电阻常称为“强上拉”或“强下拉”——没有这样的说法,会引起误导的。
强弱的概 ...

如此专业的解释真正让人有豁然开朗的感觉。谨受教
点赞  2019-2-27 10:11
引用: chunyang 发表于 2019-2-26 16:36
对于在需要时增加外加偏置电阻的情况,严谨的描述应该是“增强上拉或下拉”,而不能说成“强上拉或强下拉” ...

这样的解释很容易就明白了原理
点赞  2019-2-27 10:12
学习了
别打我! 我说。
点赞  2019-2-27 14:16
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