Wie stark muss Pull-Up für Reset-Pin an 3.3V-Chip sein?

Gast #6517630
Lesenswert?

Welchen Pull-Up sollte man bei einem 3.3V-Chip nehmen, um dessen 
Reset-Eingang sicher dauerhaft auf High-Pegel zu legen?

Hintergrund der Frage: Ich nehme normalerweise 4K7 (willkürlich; 
Datenblatt macht keine Angaben*). Jetzt habe ich versehntlich eine 
Charge mit 47K bestückt und bin unsicher, ob die ersetzt werden müssen. 
In kurzen Tests gibt es keine Probleme. Aber ist 47K zu schwach, um 
später, in der realen Umgebung, Resets durch Störungen zu vermeiden??

* 
https://www.mouser.de/ProductDetail/NXP-Semiconductors/SC16IS750IBS128?qs=LOCUfHb8d9u%252B6gAtDhpGMg%3D%3D
Gast #6517650
Lesenswert?

Hängt vom Leckstrom deines Kondensators ab, und ggf. dem Eingangsstrom 
des RST Pins.
47k werden die Funktion nicht beeinträchtigen, bei längeren Leitungen 
(ISP-Stecker an RST) kann es aber EMV Probleme geben. Aber eigentlich 
nur wenn kein Kondensator dran ist.
Gast #6518350
Lesenswert?

Danke für die Einschätzungen. Verstehe ich richtig, dass der mögliche 
Strom durch den Pull-Up (3,3V / 47000Ohm = 70 uA) nur größer sein muss, 
als der Leckstrom, um den /Reset-Eingang auf High zu halten? Und wenn 
das der Fall ist, macht ein stärkere Pull-Up die Sache nicht im 
geringsten stabiler? Einen Kondensator habe ich nämlich nicht dran - nur 
den Pull-Up.
Gast #6518384
Lesenswert?

Veit D. schrieb:
> Mit deinen 4,7k liegst du zufällig genau richtig.

Die Angabe hat mich jetzt bissl gewundert. In der AppNote steht:
The recommended pull-up resistor value is 4.7kΩ or larger when using 
STK®600 for programming. For DebugWIRE to function properly, the pull-up 
must not be less than 10kΩ.

Unterstreichungen durch mich.
Ich hätte (jaja, hinterher ...:-) ) einfach 10k hergenommen.
Gast #6518546
Lesenswert?

Dmr schrieb:
> Verstehe ich richtig, dass der mögliche
> Strom durch den Pull-Up (3,3V / 47000Ohm = 70 uA) nur größer sein muss,
> als der Leckstrom, um den /Reset-Eingang auf High zu halten?

Im Prinzip ja.
Wenn du von einer ruhigen Umgebung ausgehen kannst (bez. EMC), dann wird 
das mit dem 47k sicher auch funktionieren.
Wenn nicht, dann wäre mir der Wert zu hoch. Man muss bedenken, dass ein 
Resetsignal ein kritisches, asynchrones Signal ist, schließlich kann man 
damit die komplette Funktion abschießen. Ähnlich kritisch wie unsaubere 
Taktleitungen.
Die Angaben, die Nick M. zitiert hat:
Nick M. schrieb:
> The recommended pull-up resistor value is 4.7kΩ or larger when using
> STK®600 for programming. For DebugWIRE to function properly, the pull-up
> must not be less than 10kΩ.
beziehen sich auf gewisse Programmer und Debughardware, die offenbar 
nicht in der Lage ist, etwas kleinere Widerstände zu treiben.

Wenn du also irgendwas erstellst für Kunden und nicht nur für deinen 
privaten Hobbybereich, würde ich die 47k ersetzen durch die eigentlich 
vorgesehenen 4k7.

Dmr schrieb:
> In kurzen Tests gibt es keine Probleme.
Ja, aber mach mal EMV-Untersuchungen!
Ich war mal beauftragt, in einer Schaltung, die gelegentlich Probleme 
machte, den Fehler zu finden. Dort waren mehrere ASICs an einen 
Resetgenerator angebunden. Unter seltenen Umständen haben sich die ASICs 
umkonfiguriert - auf die Resetwerte. Es war zwar nicht der Pullup, 
sondern ein Übersprechen von Datensignalen auf die längere Resetleitung. 
Seither betrachte ich Resetleitungen ähnlich kritisch wie Taktleitungen.
(Firma: Golden Delicious Computers) #6518562
Lesenswert?

Zur Theorie dahinter:
ein Pull-Up bildet mit dem Eingangswiderstand (z.B. Basisstrom bei 
Bipolar) und Kondensator (z.B. Gate des FET oder Leitungskapazitäten) 
einen Spannungsteiler.

Ein Pull-Up (nicht nur dieser hier) muß zwei Bedingungen erfüllen:

a) nicht zu klein, sonst muß der Ausgang der das ganze ggf. steuert zu 
viel Strom beherrschen (das ist vermutlich die "DebugWIRE" genannte 
Situation).
Sonst liefert der Spannungsteiler aus Pull-Up, Eingangswiderstand und 
dem Innenwiderstand des Treibers (nach GND) eine Eingangsspannung über 
der Schwelle für einen "Low"-Pegel.
Außerdem wandelt der dann nur unnötig Energie in Wärme ohne dass es 
digital einen Unterschied macht.

b) nicht zu groß - und zwar aus verschiedenen Gründen
b1) wenn er zu groß ist lädt sich der (parasitäre) Kondensator am 
Eingang zu langsam auf und die Eingangsspannung läuft zu langsam durch 
den "verbotenen" Bereich zwischen Low und High (außer das ist ein 
Schmitt-Trigger-Eingang).
Wenn man keinen externen C anschließt sind das aber nur wenige pF so 
dass das keine Rolle spielt (außer der Pull-Up wäre 10 MΩ).
Aber bei einem I2C beispielsweise ist das jedoch Prinzip. Da man dort 
mit hohen Taktraten arbeiten will muß sich die lange Leitung schnell 
genug umladen und man nimmt bei langem I2C-Bus einen niedrigeren Pull-Up 
(z.B. 1k). Bei kurzen reichen 4k7 oder 10k (Daumenregel).
b2) wenn er zu groß ist, dann reicht der Spannungsteiler mit dem 
Eingangswiderstand nicht um überhaupt den "High"-Pegel zu erreichen.
Bei FET-Eingängen spielt das keine Rolle, weil der Eingangswiderstand 
sehr hoch ist (es gibt aber Chips mit eingebautem Pull-Down damit man 
den Pin unbeschaltet lassen darf). Daher kommt das "mindestens" 4k7 das 
jemand erwähnt hat.
b3) wenn der Pull-Up der einzige vorhandene Widerstand ist (hochohmiger 
Eingang), dann werden Störungen die auf die Zuleitung eingekoppelt 
werden weniger gedämpft. Ob das überhaupt ein Problem ist hängt von der 
Leitungslänge, dem Treiber am anderen Ende, den Störungen ab.
Gast #6518580
Lesenswert?

Dmr schrieb:
> Welchen Pull-Up sollte man bei einem 3.3V-Chip nehmen, um dessen
> Reset-Eingang sicher dauerhaft auf High-Pegel zu legen?

Um einen Pin sicher dauerhaft auf High-Pegel zu legen, ist ein Draht die 
sicherste Lösung ;-)
Aber das willst du sicher nicht.

Wie sehr sich Störungen aus deiner Umgebung auf den Pegel am Pin 
auswirken, hängt von der Höhe der zu erwartenden Störsignale und von der 
Antennenwirkung deiner Verdrahtung ab (Abschirmung, 
Leiterschleifenfläche, Länge).

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren