Hallo zusammen, ich komme hierbei immer durcheinander und hoffe, dass ihr mir endgültig erklären könnt wie es richtig funktioniert. Es geht um die Bezeichnung eines Pins von z.B. einem µC. Bei einem Pin der als open-drain gekennzeichnet ist, steht, dass man einen pull-up Widerstand zu VDD anschließen soll. Ist es jedoch nicht so, dass aus dem Drain der Strom kommt (technische Stromrichtung)? Dann müsste man einen pull-down Widerstand verwenden oder irre ich mich? Wie sieht es dann im Gegensatz beim open-source-Pin aus? Ich bedanke mich im Voraus für eure Hilfe! Gruß Markus
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Verschoben durch Admin
Da die Physik sich nicht um willkürlich definierte technische Stromrichtungen dreht, sind Bezeichnungen wie Emitter und Source nicht wirklich als Quelle solcher Erkenntnis geegnet. Erst recht nicht, wenn man bedenkt, dass die Situation bei NPN/N-Kanal invers zu PNP/P-Kanal ist. Die Bezeichnungen Open-Collector und Open-Drain sind aus realen Schaltungen abgeleitet und ohne Blick auf diese nicht wirklich verständlich. Der Begiff Open-Source ist sowieso nur bei Software nennenswert verbreitet.
Markus schrieb: > ich komme hierbei immer durcheinander und hoffe, dass ihr mir endgültig > erklären könnt wie es richtig funktioniert. Es geht um die Bezeichnung > eines Pins von z.B. einem µC. > Bei einem Pin der als open-drain gekennzeichnet ist, steht, dass man > einen pull-up Widerstand zu VDD anschließen soll. > Ist es jedoch nicht so, dass aus dem Drain der Strom kommt (technische > Stromrichtung)? Dann müsste man einen pull-down Widerstand verwenden > oder irre ich mich? Ich habe mich auch erst vor kurzem für Mikrocontroller und deren Beschaltung interessiert und versuche mal das darzustellen, wie ich es verstanden habe: Ein "Open Drain" Ausgang ist dasselbe wie ein "Open Collector". Nur eine andere Bezeichnung. Ein Open Collector (Open Drain) Ausgang ist zu sehen wie ein mechanischer Schalter, der entweder offen ("open") ist, oder der gegen Masse durchschaltet und dabei "Strom schluckt" ("Drain" wie Drainage). An "offenen" Schaltausgängen kann ein Microcontroller allerdings keinen definierten Spannungspegel von z.B. +5V oder 0V feststellen, der Pegel ist undefiniert bzw. er springt im Zeitverlauf hin und her. Deshalb wird ein Pull-Up Widerstand an den offenen Ausgang gelegt, durch den Widerstand bekommt der offene Ausgang nun einen 5V-Pegel, solange der Schalter "offen" ist. Strom fließt dabei praktisch nicht (der Schalter ist ja "offen"). Wird nun der Schaltausgang geschlossen (gegen Masse durchgeschaltet), dann wird der vorher offene Schaltausgang dabei auf 0V-Pegel durchgeschaltet. Nun fließt entsprechend dem ohmschen Gesetz ein Strom über den Pull-Up-Widerstand und dabei wechselt der Pegel am Open-Drain Ausgang von 5V auf 0V/Ground. D.h.: 1. offener "Open Collector" ==> am offenen Ausgang liegen die 5V an, die über den Pull-Up Widerstand geliefert werden. 2. durchgeschalteter "Open Collector" ==> am geschlossenen Ausgang wird der über den Pull-Up-Widerstand abfließende Strom "geschluckt", wegen des fließenden Stroms tritt ein Spannungsabfall am Pull-Up-Widerstand auf, der Pegel am geschalteten Ausgang beträgt 0V/Gnd. Der fließende Strom im Zustand "durchgeschaltet" beträgt I=U/R, z.B. I= 5 V / 10000 Ohm = 0,0005 A = 0,5 mA Und je nachdem ob dieser Strom fließt (Schaltausgang geschaltet) oder nicht fließt (Schaltausgang offen), ändert sich der Pegel von 5V auf 0V und umgekehrt.
Erster Treffer bei google Suche "open drain" erklärt es perfekt. http://de.wikipedia.org/wiki/Open-Collector-Ausgang
Alles klar Jungs, vielen Dank für eure Erklärungen! Der open-drain ist mir jetzt klar :) Ist wie A. K. sagt, der open-source/emitter wirklich nur in der Software von Belangen? Was ist hierbei besonders, sodass er nur in der Software verwendet wird?
Markus schrieb: > Ist wie A. K. sagt, der open-source/emitter wirklich nur in der > Software von Belangen? Was ist hierbei besonders, sodass er nur in der > Software verwendet wird? Was wäre denn Open Source Logik im hier betrachteten Sinn? In CMOS wäre es einfach nur Unfug. Open Drain ist im üblichen Sprachgebrauch ein Pulldown- ohne Pullup-Transistor. Das Gegenstück, also ein Pullup ohne Pulldown, wäre genau was? Schau genau hin wie CMOS aussieht: Es wäre ebenfalls Open Drain. Nämlich der Drain vom P-Kanal Transistor. Nur bei TTLs wäre das Open Emitter, weil darin keine Komplementärtechnik eingesetzt wird, sondern ausschliesslich NPN. Die eigentliche Frage ist also nicht Open Drain vs. Open Source, sondern weshalb Pulldown statt Pullup. Und das hat mit jener Technik zu tun, in der die Grundlagen der digitalen Elektronik wesentlich gelegt wurden: TTL nämlich. Bei der in hochintegrierten ICs zunächst führenden N-MOS Technik ist es aber auch nicht anders. In diese beiden Techniken werden nur NPN bzw. N-Kanal Transistoren verwendet. Daraus ergibt sich, dass der Pulldown-Zweig der Logik wesentlich effektiver ist als der Pullup-Zweig. TTL Ausgänge sind stark asymmetrisch, sie ziehen viel stärker und weiter runter als hoch und der mittlere Pegel zwischen Low und High liegt deshalb mit ca. 1,5V ziemlich niedrig. Für eine sinnvolle Implementierung von Pullup ohne Pulldown sind das schlechte Voraussetzungen. Bei TTLs ist es zwar möglich und stromarm, einen Eingang per Widerstand hoch und gegen diesen aktiv runter zu ziehen. Die umgekehrte Richtung jedoch funktioniert nicht. M.a.W: Bei TTLs war Open Emitter, aka Pullup ohne Pulldown, nicht sinnvoll. Bei N-MOS letztlich auch nicht. Nur in CMOS wäre eine vergleichbare Logik sinnvoll, es wäre aber kein Open Source.
Die Bezeichnungen "Source" und "Drain" haben doch nichts mit der Stromflussrichtung zu tun, sondern eher damit, daß der Source-Anschluß meist zur Quelle geht, der Drain-Anschluß zum Verbraucher. Dementsprechend wäre "open-source" hier auch wenig sinnvoll.
Markus schrieb: > Alles klar Jungs, vielen Dank für eure Erklärungen! Der open-drain ist > mir jetzt klar :) > Ist wie A. K. sagt, der open-source/emitter wirklich nur in der > Software von Belangen? Was ist hierbei besonders, sodass er nur in der > Software verwendet wird? So, nun zum Verständnis von "Open Source" und "Open Source". Das ist zunächst mal ein Teekesselchen. Vielleicht habt ihr früher in der Schule mal Teekesselchen gespielt? Wenn nicht, siehe ggf. bei Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Teekesselchen Also zwei Bedeutungen: 1. "Open Source Software" ==> quelloffene Software, freier Quellcode 2. "Open Source Ausgang" ==> zur Quelle offener Schaltausgang in einer Schaltung Das hat zunächst mal genau so wenig miteinander zu tun wie eine "Bank" (zum drauf sitzen) und eine "Bank" (zur Kontoführung). Deine Frage bezieht sich auf den Open Source Ausgang. Das ist ein eher wenig gebräuchlicher Typ von Ausgang, deshalb ist "Open Source" als Begriff im Zusammenhang mit quelloffener Software gebräuchlicher. Als Ausgang ist der einfach zu verstehen, wenn Du den Open Drain Ausgang verstanden hast. Ist genau dasselbe, nur mit vertauschten Vorzeichen bei der Polung. Während der Open Drain Ausgang ein offener Schalter gegen Ground ist, ist ein Open Source Ausgang ein offener Schalter gegen die Betriebsspannung, mal angenommen das seien 5V. Open Source Ausgang als offener Schalter ==> Pegel nicht definiert Open Source Ausgang als geschlossener Schalter ==> Pegel 5V Damit Du diesen Ausgang in einer Digitalschaltung mit 0/5V-Logik verwenden kannst, mußt Du ihn im offenen Zustand auf einen definierten Pegel ziehen. Das macht man mit einem Pull-Down-Widerstand gegen Masse auf den Pegel 0V.
Jürgen S. schrieb: > Während der Open Drain Ausgang ein offener Schalter gegen Ground ist, > ist ein Open Source Ausgang ein offener Schalter gegen die > Betriebsspannung Drain ist hier der Name des Anschlusses vom betreffenden Transistor und das ist auch in diesem Fall ein Drain. Nur eben der vom oberen P-MOS Transistor.
@ A. K. (prx) >Was wäre denn Open Source Logik im hier betrachteten Sinn? In CMOS wäre >es einfach nur Unfug. Sicher, aber es gibt noch ECL, dort sind Open Emitter bisweilen vertreten.
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