1. プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の概要
プルアップ抵抗：不定信号を抵抗を介して電源VCCに接続し、ハイレベルに固定します。機能: プルアップはデバイスに電流を注入し、電流をシンクします。プルアップ抵抗に接続された IO ポートが入力状態に設定されている場合、その通常の状態は High レベルです。
プルダウン抵抗：不確かな信号を抵抗を介してGNDに接続し、Lowレベルに固定します。機能: プルダウンはデバイスから電流を出力し、電流をプルします。プルダウン抵抗が接続された IO ポートが入力状態に設定されている場合、その通常状態は Low レベルです。
プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の共通の機能は、電圧が「一時停止」して回路が不安定になるのを防ぐことです。
プルアップ (Pull Up) またはプルダウン (Pull Down) 抵抗 (両方を総称して「プル抵抗」と呼びます) の最も基本的な機能は、抵抗 (プル上）または低（プルダウン）。特定の用途に関係なく、この基本的な機能は同じですが、抵抗器の抵抗要件はアプリケーションごとに異なり、これが多くの新しい概念にもつながります。
2. プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の役割
1.運転能力の向上
たとえば、マイコンはハイレベルを出力するために使用されますが、後続の回路の影響により、出力のハイレベルが高くならず、つまり VCC に到達できず、回路の動作に影響を与えるため、プルアップ抵抗を接続する必要があります。プルダウン抵抗の場合はその逆で、マイコン端子はローレベルを出力することになりますが、後段の回路の影響で出力ローレベルがGNDに到達できなくなるため、プルダウン抵抗を接続します。
2. クランプ
プルアップとは、抵抗を介して不確かな信号をハイレベルにクランプすることであり、抵抗は電流リミッタとしても機能します。同様に、プルダウンも抵抗を介して不確実な信号をローレベルにクランプします。マイコン端子のレベルが不安定な場合は、その後ろに安定したレベルを設けてください。
例えば、接続するマイコンが電源投入後に出力端子ではなく入力端子になった場合、この時のマイコンのレベルも不定になりますが、プルダウン抵抗の役割は、端子レベルが以前のマイクロコントローラーが不確実である場合は、レベルを強制的に低いままにしてください。
3. 出力のハイレベル値を上げます。
たとえば、TTL 回路が CMOS 回路を駆動する場合、回路が出力するハイ レベルが CMOS 回路の最低ハイ レベル (通常 3.5V) よりも低い場合は、TTL 回路にプルアップ抵抗を接続する必要があります。出力端を押して出力Highレベル値を増加させます。
4. その他の機能
1. バスの耐電磁妨害能力を向上させる. ピンをフローティングのままにすると、外部電磁妨害を受けやすくなります; 2. 長期伝送における抵抗の不整合により、反射波妨害が発生しやすくなります
。 -ダウン抵抗は、反射波干渉を効果的に抑制する整合抵抗です。
3. OC（オープンコレクタ、TTL）やOD（オープンドレイン、CMOS）でレベルを出力する場合、プルアップ抵抗がないと動作しませんが、これはわかりやすいですね、真空管は電源がないとハイレベルを出力できません。 . .
3. プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の比較
プルアップ抵抗が大きすぎると出力レベルが遅延するので注意してください。(RC遅延) 一般にCMOSゲート回路の出力はフローティング状態にすることができず、プルアップ抵抗を接続してハイレベルに設定されます。
プルダウン抵抗: 原理はプルアップ抵抗と似ていますが、GND にプルされる点が異なります。プルダウン抵抗は通常、低レベルまたはインピーダンス整合を設定するために使用されます。
プルアップはデバイスへの入力電流、プルダウンは出力電流で、プルアップは電流を増やすために使用され、プルダウン抵抗は電流を吸収するために使用されます。
4. プルアップ抵抗とプルダウン抵抗の選択原理
プルアップ抵抗値の選択原則は次のとおりです:
1. 消費電力の節約とチップの電流シンク能力の観点から十分な大きさにする必要があり、抵抗が大きいほど電流は小さくなります。
2. 十分な駆動電流を確保する観点から、抵抗が小さく電流が大きいほど十分小さいことが必要です。
3. 高速回路の場合、プルアップ抵抗が大きすぎるとエッジが平坦になる場合があります。
上記の3点を考慮して、通常は1k～10kの間で選ばれます。プルダウン抵抗についても同様です。
4. 低消費電力状態でプルアップおよびプルダウンを使用する場合の注意事項: プルアップまたはプルダウンを備えた IO ポートが低消費電力状態または通常使用されるように設定されている場合は、関連する設定を以下に従って行う必要があります。 IOポートのステータス。
IO ポートが適切に処理されないと、密かに電力消費が盗まれます。一般に、IO には内部または外部のプルアップ抵抗があります。たとえば、IO ポートに 10KΩ のプルアップ抵抗がある場合、ピンは 3.3V にプルアップされますが、MCU が低電力モードになると、この IO ポートはオームの法則により、このピンは 3.3V/10K=0.33mA を消費することになり、このような IO ポートが 4 ～ 5 ポートあると数 mA を消費します。したがって、低消費電力に入る前に、IO ポートのステータスを 1 つずつ確認してください。 この
IO ポートにプルアップがある場合は、ハイレベル出力またはハイ インピーダンス入力に設定してください。
出力またはハイインピーダンス入力、
つまり、発熱機能に良い電流を無駄にしないでください。
IO ポートのプルアップおよびプルダウン レベルと IC の間の接続によって生じる、対応する消費電力損失
IO ポートのプルアップ抵抗とプルダウン抵抗の消費電流は比較的明らかですが、あまり明らかではない、IO ポートが外部 IC に接続されているときの消費電流について説明します。IO ポートに独自のプルアップがあり、IO に接続されている IC ピンにも独自のプルダウンがある場合、ピンがどのレベルを出力していても、一定量の消費電流が必然的に発生します。したがって、このような状況に遭遇した場合は、まず周辺 IC のマニュアルを読み、この端子の状態を把握し、注意し、MCU をスリープ制御する前に、プルアップとプルアップを設定する必要があります。 MCU の IO ポートのプルダウン モードと入出力ステータスを確認し、電流が消費されていないことを確認します。