Pull-up / Pull-down Rechner
Dimensionieren Sie einen Pull-Widerstand aus GPIO-Strom, Logikschwellen, Leitungskapazität und Timing. Vergleichen Sie die praktischen Werte der E-Serie, bevor Sie einen Schaltplan erstellen.
Schaltungskonfiguration
Passives HIGH; ein Ausgang oder Schalter senkt aktiv den LOW-Zustand.
Logik- und GPIO-Grenzwerte
Leitung und Zielwert
Allgemeines Zeitbudget: 30 % der eingegebenen Periodendauer. Verwenden Sie die Angaben im Datenblatt der Schnittstelle, falls dort eine strengere Flankenzeit angegeben ist.
Sicherheitsfenster
Der gewünschte Widerstand liegt innerhalb der Strom- und Zeitgrenzen; beide statischen Logikpegel erfüllen die Anforderungen.
Ein Nennwiderstand kann beide First-Pass-Beschränkungen erfüllen.
Sichere E-Serien
Statische Pegel gültig
Toleranzkennfeld: Frequenz × Leitungskapazität
Ein First-Pass Nine-Corner Sweep. Jede Zelle zeigt den sicheren E24-Pick in dieser Frequenz-/Kapazitätsecke an; Klicken Sie darauf, um das Ergebnis zu überprüfen.
Dies ist ein vereinfachtes RC-Modell. Berücksichtigen Sie Pins, Leiterbahnen, Kabel und Messsonden bei der Leitungskapazität. Prüfen Sie anschließend Leckströme, Widerstandstoleranz, Ausgangswiderstand, Versorgungsspannung, EMV und die Datenblätter der verwendeten Bauteile.
Leitfaden für die digitale Schnittstelle
Wählen Sie einen Pull-up- oder Pull-Down-Widerstand, der die Linie hält
Ein Bias-Widerstand macht mehr als einen Standardzustand. Zu klein, überlastet es den Fahrer und zwingt den entgegengesetzten Zustand; zu groß, die Leitungskapazität verlangsamt die Kante. Dieses Tool verbindet beide Grenzen mit einem tatsächlich käuflichen Wert.
Methode und Annahmen
Rmin wird aus dem eingegebenen GPIO-Stromgrenzwert bewusst konservativ berechnet. Rmax kommt vom RC-Netzwerk, das die Logikschwelle überschreitet; In I2C wendet das Tool die 30-70% Anstiegszeitkonvention auf das ausgewählte Sm-, Fm-, Fm+-, Hs- oder UFm-Profil an. Hs warnt, wenn die aktive Steighilfe des Controllers verifiziert werden muss, während UFm erklärt, dass kein passiver Pull-up zutrifft. LineScope fegt dann Frequenz und Kapazität um den Nennpunkt, um die Marge sichtbar zu machen.
Zu prüfende Eingaben
Grenzwerte für Daten
Geben Sie VOL(max), VOH(min), VIL(max), VIH(min) und den entsprechenden Stromgrenzwert ein. Mischen Sie keine Quell- und Senkfähigkeiten: Sie unterscheiden sich oft für denselben GPIO.
Kapazität wirklich von der Linie gesehen
Fügen Sie Pins, Leiterbahnen, Kabel, Verbinder und Sonden hinzu. Eine Oszilloskopsonde, ein Fernmodul oder ein Kabel können die erwartete Leiterbahnkapazität leicht dominieren.
Empfohlene Vorgehensweise
- 1Wählen Sie den Modus: Pull-up, Pull-Down, Open Drain, ein GPIO, der schwimmen kann, oder I2C. Wählen Sie in I2C dann Sm, Fm, Fm+, Hs oder UFm; das Profil legt automatisch sein Frequenz- und Anstiegszeitbudget fest.
- 2Lesen Sie das Fenster Rmin–Rmax und testen Sie dann den vorgeschlagenen E12-, E24- oder E96-Wert, der am besten zu Ihrer Beschaffung passt.
- 3Klicken Sie auf die härtesten LineScope-Ecken und validieren Sie dann Toleranz, Leckage, Temperatur, Versorgung und Kantenform auf echter Hardware.
Wie man ein Beispiel liest
Bei 3,3 V mit 3 mA GPIO-Strom und 100 pF kann ein 4,7 kΩ-Widerstand ein komfortables Fenster bei 100 kHz hinterlassen. Wenn ein Kabel die Kapazität verdoppelt und der Bus sich auf 400 kHz bewegt, kann LineScope zeigen, dass derselbe Wert die Anstiegszeitgrenze nicht mehr erfüllt; dann wird ein niedrigerer Widerstand oder eine reduzierte Kapazität benötigt.
Was diese Berechnung nicht ersetzt
Das Modell ist ein First-Pass RC-Bildschirm. Es modelliert keine Leckagen, Pull-Widerstände, die bereits an Modulen angebracht sind, Widerstandstoleranz, VCC-Min/Max-Bereich, Transistordynamikwiderstand, Rauschen, EMV oder die Details eines Hs-Controllers mit einer aktiven Stromquelle. UFm wird als unidirektionaler Push-Pull-Bus ohne passiven Vorspannungswiderstand behandelt.
Häufige Fragen
Warum verwendet Rmin VCC und nicht nur VCC − VOL?
Der Rechner behandelt den eingegebenen GPIO-Strom als absolute Grenze und wählt daher eine vorsichtige Grenze. Wenn Sie eine IOL verwenden, die bei einer bestimmten VOL garantiert ist, vergleichen Sie diesen genauen Zustand immer mit dem Treiberdatenblatt.
Warum nutzt I2C nicht einfach 30% des Zeitraums?
I2C definiert separate Anstiegszeitgrenzen nach Busmodus. Sie gelten zwischen 30% und 70% der Schiene, weshalb das Werkzeug in diesem Modus die 0,8473RC-Konstante anzeigt.
Weiterführende Quellen
- Methodenreferenzen: GPIO- und Empfänger-Eingabedatenblätter; die entsprechende I2C-Spezifikation für Buskapazität, IOL und Anstiegszeitgrenzen; und EIA/IEC 60063 für Vorzugswertreihen.
- Für jede Off-Board- oder kritische Schnittstelle sollten Sie auch die Pegel bei ungünstigster Temperatur überprüfen und mit einer Sonde mit geringer Kapazität versorgen.
Eigene Lerninhalte, zuletzt am 20. August 2026 auf technische Klarheit geprüft. Prüfen Sie vor Inbetriebnahme oder Fertigung stets Datenblätter, geltende Normen und Ihren Entwurf.