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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eingang und Ausgang am µC generell


Autor: Peter Pippinger (axis)
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Hallo NG,

nachdem ich jetzt schon die wichtigsten Dinge hinbekommen habe, 
interessieren mich aber bestimmte Dinge etwas näher:

Ich verstehe (wahrscheinlich) nicht, warum die beiden Taster auf meinem 
Board so angeschlossen sind, wie sie es sind:

http://www.olimex.com/dev/images/sam7-p64-sch.gif

Für ein High-Signal müssen doch nur ~3V am Pin anliegen, oder?

Reicht es für Low dann nicht, einfach gar nichts zu machen (Pin ist 
durch Taster getrennt)?

Vielen Dank, für jeden Hinweis!
Peter

Autor: Obelix (Gast)
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Taster nicht gedrückt -> ~3V über Widerstand am Pin.
Taster gedrückt -> Pin kurzsschluss mit GND.

Autor: Obelix (Gast)
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Der Widerstand nennt sich Pullup.

Autor: Ronny (Gast)
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Ohne mir die Schaltung angeschaut zu haben:

Jeder Eingan braucht einen definierten Pegel,der in einem bestimmten 
Bereich als Low und in einem anderen als High bewertet wird.Dazwischen 
ist üblicherweise ein 'verbotener' Bereich,in dem der Zustand 
undefiniert ist. Um den Taster sicher als gedrückt oder nicht gedrückt 
zu erkennen,muss ein klarer Pegel anliegen,wenn man den Eingang einfach 
offen lässt 'fliegt' der Eingang irgendwo herum.

Deshalb wird meist ein Widerstand (Pullup) gegen Betriebsspannung 
genommen,der den Eingang auf High zieht.Beim Knopf drücken wird dann 
gegen Masse kurzgeschlossen,wodurch der Pegel klar auf (beinahe) 0V 
runter geht.

Einige Mikrocontroller können intern einen Pullup am Portpin 
verwenden,dann wäre theoretisch kein externer Pullup mehr nötig.Aber ob 
dieser den Pegel stark genug auf High hält,ist eine andere Frage.

Autor: Randy N. (huskynet)
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Und der ist dafür da, dass es immer einen definierten Zustand gibt, also 
entweder hochohmig (über Widerstand zu 3,3V), oder low (nach GND). 
Ansonsten würde der Pin ja, wenn der Taster nicht gedrückt ist, frei in 
der Luft hängen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Randy N. wrote:
> ... hochohmig (über Widerstand zu 3,3V) ...

Nicht hochohmig. Der ist tatsächlich HIGH. ;)

> Ansonsten würde der Pin ja, wenn der Taster nicht gedrückt ist, frei in
> der Luft hängen.

Korrekt. Und bei dem CMOS Gedönsel kannste dann Deutsche Welle Polen mit 
dem Pin empfangen, so empfindlich ist der ;)

Autor: Peter Pippinger (axis)
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>Der Widerstand nennt sich Pullup.

1.
Ok, ich kenne mich wirklich nicht aus, aber ich dachte der uC hat nen 
Pullup intern, den ich "zuschalten" kann?

2.
Wiso macht man sowas? Ist es nicht logischer, wenn der Eingang auf High 
ist, wenn man auf den Taster drückt?

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Peter Pippinger wrote:
>>Der Widerstand nennt sich Pullup.
>
> 1.
> Ok, ich kenne mich wirklich nicht aus, aber ich dachte der uC hat nen
> Pullup intern, den ich "zuschalten" kann?

In der Regel: ja. Atmels AVRs haben sowas in jedem Falle.

> 2.
> Wiso macht man sowas? Ist es nicht logischer, wenn der Eingang auf High
> ist, wenn man auf den Taster drückt?

Das hat sich so eingebürgert von damals. Außerdem haben die Chips 
heutzutage idR alle interne Pull_Up_s und keine PullDowns. Deswegen ist 
es nicht schlecht sich es direkt so anzugewöhnen.

Low -> Taster gedrückt
High-> Taster nicht gedrückt

PS: Siehe meinen Beitrag über deinem.

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

ein offener µC-Eingang ist sehr hochohnmig. Ohne den Widerstand würde 
der Pin sich bei offenem Taster durch Störspannungen oder Statik 
irgendein unbestimmtes Potential annehmen.

Eingänge, die im Betrieb offen sein können wie, hier mit dem Taster, 
brauchen also immer einen Widerstand gegen GND oder Ub, je nach 
Fubktion, um ein definiertes L oder H-Potential zu haben.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

da waren ja gleich mehrere schneller als ich... ;))

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Peter Pippinger (axis)
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Hallo, ich bins nochmal :-)

kann mir jemand mal bitte vorrechnen, warum es ein 10K Widerstand ist? 
Vielleicht klingelts dann mal bei mir :)

Vielen Dank!
Peter

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

nun, der 10k lag vermutlich gerade in der Kiste. Hätte auch ein 4,7k 
oder ein 15k werden können... ;)

Der Wert selbst ist unkritisch. Die Grenze nach untern ist der 
(eigentlich nutzlose) Strom, der fließt, wenn man den Taster drückt.
Die Grenze nach oben ist die Empfindlichkeit auf Störspannungen. Sind 
die Leitungen zum Taster kurz und wenig Störungen in der Umgebung, kann 
er größer sein, ist er zu groß, reicht eventuell schon die Annäherung 
des Fingers an den Taster, um soviel 50Hz Netzbrummen einzukoppeln, daß 
der µC meint, es wird 5x die Sekunde gedrückt.

Die 10k sind ein üblicher Kompromiß zwischen Stromverbrauch und geringem 
Störeinfluß.

Gruß aus Berlin
Michael

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