Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie stark muss Pull-Up für Reset-Pin an 3.3V-Chip sein?


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Dmr (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht 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

von MaWin (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht 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.

von No Y. (noy)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Laut Datenblatt haben die Eingänge von 1uA bis 30uA (zu reset steht 
explizit nichts da).
Also von der Seite her sollte das gehen. Und dein Kondensator wird wohl 
auch keinen Leakage im mA Bereich haben.

von Dmr (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht 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.

von Veit D. (devil-elec)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

nur zur Vollständigkeit. AVR042. Mit deinen 4,7k liegst du zufällig 
genau richtig.

http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/atmel-2521-avr-hardware-design-considerations_applicationnote_avr042.pdf

von Nick M. (Gast)


Bewertung
-2 lesenswert
nicht 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.

von HildeK (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht 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.

von Nikolaus S. (Firma: Golden Delicious Computers) (hns)


Bewertung
1 lesenswert
nicht 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.

von Wolfgang (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht 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).

von Thomas O. (kosmos)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mit 10k und 100nF hatte ich nie Probleme sebst ein 5cm Zündfunken neben 
dem µC haben diesen nicht aus dem Tritt gebracht wobei ich immer ein 
paar Drosselspulen 10µH um den µC verteile.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.