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Diseño / Interfaces digitales

Calculadora de resistencias pull-up y pull-down

Dimensione resistencias pull-up y pull-down según la corriente GPIO, los umbrales lógicos, la capacitancia de línea y los tiempos de conmutación. Compare valores de la serie E antes de cerrar el esquema.

Configuración de línea

Pasivo ALTO; una salida o interruptor baja activamente al estado BAJO.

Límites lógicos y GPIO

V
V
V
mA
V
V

Línea y objetivo

pF
kHz

Presupuesto temporal genérico: 30% del periodo ingresado. Utilice la hoja de datos de la interfaz cuando especifique un límite de borde más estricto.

Ventana de resistencia segura

Listo

La resistencia elegida cumple los límites de corriente y temporización, y ambos niveles lógicos estáticos son válidos.

Rmin · corriente/tiempo de subida1,1 kΩ
Rmax · temporización37,39 kΩ
Resistencia deseada4,7 kΩ

Una resistencia nominal puede satisfacer ambas restricciones de primer paso.

Opciones seguras de la serie E

Haga clic en un valor para probarlo
Corriente cuando BAJA617 µA
Corriente en estado opuesto617 µA
Peor potencia de resistencia estática1,789 mW
Constante de RC τ470 ns
Tiempo de borde de RC1,034 µs
Tiempo hasta el umbral lógico377,1 ns
Presupuesto de tiempo3 µs

Niveles estáticos pasa

Nivel BAJO400 mV✓
Nivel ALTO3,3 V✓
Rmin=VCCIGPIO,maxR_{min}=\dfrac{V_{CC}}{I_{GPIO,max}}
τ=RC,t10 ⁣− ⁣90=2.2RC\tau=RC,\quad t_{10\!-\!90}=2.2RC
tVIH=RCln⁡VCC−VOLVCC−VIHt_{VIH}=RC\ln\dfrac{V_{CC}-V_{OL}}{V_{CC}-V_{IH}}

Mapa de tolerancia: frecuencia × capacitancia de línea

Un barrido de nueve esquinas en el primer paso. Cada celda muestra la selección segura E24 en esa esquina de frecuencia/capacitancia; haga clic en él para inspeccionar el resultado.

ListoRevisiónInseguro
Frecuencia de línea / Capacitancia total de línea
×0.5 C
nominal C
×2 C
×0.5 f
nominal f
×2 f
Esquina seleccionadanominal f · nominal C
Condiciones aplicadas100 kHz · 100 pF
Veredicto de esquinaListo

Este es un modelo RC de primer paso. Incluya cada pin, traza, cable y sonda en la capacitancia de la línea, luego valide las fugas, la tolerancia de la resistencia, la resistencia de salida, el rango de suministro, la EMC y las hojas de datos del dispositivo seleccionado.

Guía de interfaz digital

Elija una resistencia pull-up o pull-down que mantenga la línea

Una resistencia de polarización hace más que establecer un estado predeterminado. Demasiado pequeño, sobrecarga al conductor forzándolo al estado contrario; demasiado grande, la capacitancia de la línea ralentiza el borde. Esta herramienta conecta ambos límites con un valor realmente adquirible.

Método y supuestos

Rmin se calcula a partir del límite de corriente GPIO ingresado, de manera deliberadamente conservadora. Rmax proviene de la red RC que cruza el umbral lógico; en I²C, la herramienta aplica la convención de tiempo de subida del 30 al 70 % al perfil Sm, Fm, Fm+, Hs o UFm seleccionado. Hs advierte cuando se debe verificar la asistencia de elevación activa del controlador, mientras que UFm explica que no se aplica un pull-up pasivo. Luego, LineScope barre la frecuencia y la capacitancia alrededor del punto nominal para hacer visible el margen.

Datos de entrada que verificar

Límites de la hoja de datos

Ingrese VOL(max), VOH(min), VIL(max), VIH(min) y el límite de corriente apropiado. No mezcle capacidades de fuente y receptor: a menudo difieren para el mismo GPIO.

Capacitancia verdaderamente vista por la línea

Agregue pines, trazas, cables, conectores y sondas. Una sonda de osciloscopio, un módulo remoto o un cable pueden dominar fácilmente la capacitancia de seguimiento que esperaba.

Procedimiento recomendado

  1. 1Elija el modo: pull-up, pull-down, drenaje abierto, GPIO que puede flotar o I²C. En I²C, elija Sm, Fm, Fm+, Hs o UFm; el perfil establece automáticamente su frecuencia y su presupuesto de tiempo de subida.
  2. 2Lea la ventana Rmin-Rmax y luego pruebe el valor sugerido de E12, E24 o E96 que mejor se adapte a su abastecimiento.
  3. 3Haga clic en las esquinas más duras de LineScope y luego valide la tolerancia, las fugas, la temperatura, el suministro y la forma del borde en hardware real.

Cómo leer un ejemplo

A 3,3 V con corriente GPIO de 3 mA y 100 pF, una resistencia de 4,7 kΩ puede dejar una cómoda ventana a 100 kHz. Si un cable duplica la capacitancia y el bus pasa a 400 kHz, LineScope puede mostrar que el mismo valor ya no cumple con el límite de tiempo de subida; entonces se necesita una resistencia más baja o una capacitancia reducida.

Lo que este cálculo no reemplaza

El modelo es una pantalla RC de primer paso. No modela fugas, resistencias de tracción ya instaladas en los módulos, tolerancia de resistencia, rango mínimo/máximo de VCC, resistencia dinámica del transistor, ruido, EMC ni los detalles de un controlador Hs con una fuente de corriente activa. UFm se trata como un bus push-pull unidireccional sin resistencia de polarización pasiva.

Preguntas frecuentes

¿Por qué Rmin usa VCC en lugar de solo VCC − VOL?

La calculadora trata la corriente GPIO ingresada como un límite absoluto y, por lo tanto, elige un límite cauteloso. Si utiliza una LIO garantizada en un VOL específico, compare siempre esa condición exacta con la hoja de datos del controlador.

¿Por qué I²C no utiliza simplemente el 30% del período?

I²C define límites de tiempo de subida separados por modo de bus. Aplican entre el 30% y el 70% del carril, por lo que la herramienta muestra la constante 0.8473RC en este modo.

Referencias para consultar

  • Referencias de métodos: GPIO y hojas de datos de entrada del receptor; la especificación I²C relevante para capacitancia del bus, IOL y límites de tiempo de subida; y EIA/IEC 60063 para series de valor preferido.
  • Para cualquier interfaz externa o crítica, verifique también los niveles en el peor de los casos y suministre con una sonda de baja capacitancia.

Contenido educativo original, revisado por última vez el 20 de agosto de 2026. Antes de fabricar o poner en marcha el circuito, compruebe las hojas de datos, las normas aplicables y su diseño.