Calculadora de resistores pull-up / pull-down
Dimensione um resistor de polarização com base na corrente do GPIO, nos limiares lógicos, na capacitância da linha e no tempo de resposta. Compare valores práticos da série E antes de fechar o esquema.
Configuração da linha
Nível ALTO passivo; uma saída ou chave força ativamente o nível BAIXO.
Limites lógicos e GPIO
Linha e objetivo
Limite genérico para a transição: 30% do período informado. Use a ficha técnica da interface se ela especificar um limite mais rigoroso.
Janela de resistência segura
O resistor desejado está dentro da faixa permitida por corrente e tempo de resposta, e ambos os níveis lógicos estáticos são válidos.
Um resistor nominal pode atender às duas restrições preliminares.
Escolhas seguras da série E
Níveis estáticos aprovados
Mapa de tolerância: frequência × capacitância da linha
Uma varredura preliminar de nove combinações. Cada célula mostra o valor seguro da série E24 para aquela frequência e capacitância; clique para inspecionar o resultado.
Este é um modelo RC preliminar. Inclua a capacitância de cada pino, trilha, cabo e sonda na capacitância da linha. Depois, valide corrente de fuga, tolerância do resistor, resistência de saída, faixa de alimentação, compatibilidade eletromagnética e fichas técnicas dos dispositivos escolhidos.
Guia de interface digital
Escolha uma resistência pull-up ou pull-down que mantenha a linha
Um resistor de viés faz mais do que definir um estado padrão. Muito pequeno, sobrecarrega o driver forçando o estado oposto; muito grande, a capacitância da linha retarda a borda. Esta ferramenta conecta ambos os limites a um valor realmente comprável.
Método e hipóteses
Rmin é calculado de modo conservador a partir do limite informado de corrente do GPIO. Rmax vem do tempo para a rede RC cruzar o limiar lógico; no I²C, a ferramenta aplica a convenção de tempo de subida de 30% a 70% para o perfil Sm, Fm, Fm+, Hs ou UFm selecionado. Hs alerta para verificar a assistência ativa à subida do controlador; UFm esclarece que não se aplica pull-up passivo. O LineScope varre frequência e capacitância ao redor do ponto nominal para mostrar a margem.
Entradas a verificar
Limites das fichas de dados
Indicar VOL(max), VOH(min), VIL(max), VIH(min) e o limite de corrente adequado. Não misture capacidades de fornecer e absorver corrente: eles muitas vezes diferem para o mesmo GPIO.
Capacitância verdadeiramente vista pela linha
Adicione pinos, traços, cabos, conectores e sondas. Uma sonda osciloscópio, módulo remoto ou cabo pode facilmente dominar a capacidade de traço que você esperava.
Procedimento recomendado
- 1Escolha o modo: pull-up, pull-down, dreno aberto, GPIO que pode ficar flutuante ou I²C. Para I²C, escolha Sm, Fm, Fm+, Hs ou UFm; o perfil define automaticamente a frequência e o limite de tempo de subida.
- 2Leia a janela Rmin-Rmax, então teste o valor sugerido E12, E24 ou E96 que melhor corresponde ao seu sourcing.
- 3Clique nos cantos mais severos do LineScope, então valide tolerância, vazamento, temperatura, fornecimento e forma de borda em hardware real.
Como ler um exemplo
A 3,3 V, com limite de corrente GPIO de 3 mA e capacitância de 100 pF, um resistor de 4,7 kΩ pode oferecer margem confortável a 100 kHz. Se um cabo dobrar a capacitância e o barramento passar a 400 kHz, o LineScope pode mostrar que o mesmo valor não atende mais ao limite de tempo de subida. Nesse caso, reduza a resistência ou a capacitância.
O que este cálculo não substitui
O modelo é uma tela RC de primeira passagem. Não modela fugas, resistências de tração já instaladas em módulos, tolerância à resistência, intervalo VCC min/max, resistência dinâmica do transistor, ruído, EMC, ou os detalhes de um controlador Hs com uma fonte de corrente ativa. O UFm é tratado como um ônibus de push-pull unidirecional sem resistência passiva ao viés.
Perguntas frequentes
Por que Rmin usa VCC em vez de apenas VCC − VOL?
A calculadora trata a corrente GPIO inserida como um limite absoluto e, portanto, escolhe um limite cauteloso. Se você usar um IOL garantido em um VOL especificado, sempre compare essa condição exata com a folha de dados do driver.
Por que o I²C não usa simplesmente 30% do período?
O I²C define limites de tempo de subida separados por modo de barramento. Eles são medidos entre 30% e 70% da tensão de alimentação; por isso, a ferramenta usa a constante 0,8473RC nesse modo.
Referências para consulta
- Referências do método: fichas técnicas do GPIO e da entrada receptora; especificação I²C aplicável para capacitância do barramento, IOL e limites de tempo de subida; EIA/IEC 60063 para séries de valores preferenciais.
- Para qualquer interface exterior ou crítica, também verificar os níveis na pior das situações de temperatura e fornecer uma sonda de baixa capacidade.
Conteúdo educativo original, revisado pela última vez em 20 de agosto de 2026 quanto à clareza técnica. Antes de energizar ou fabricar o circuito, confira as folhas de dados, as normas aplicáveis e o seu projeto.