什么是上拉电阻和下拉电阻

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    所谓上,就是指高电平;所谓下,是指低电平。上拉,就是通过一个电阻将信号接电源,一般用于时钟信号数据信号等。下拉,就是通过一个电阻将信号接地,一般用于保护信号。
    这是根据电路需要设计的,主要目的是为了防止干扰,增加电路的稳定性。
    假如没有上拉,时钟和数据信号容易出错,毕竟,CPU的功率有限,带很多BUS线的时候,提供高电平信号有些吃力。
    而一旦这些信号被负载或者干扰拉下到某个电压下,CPU无法正确地接收信息和发出指令,只能不断地复位重启。
    假如没有下拉,保护电路极易受到外界干扰,使CPU误以为被保护对象出问题而采取保护动作,导致误保护。
    上拉下拉,要根据电路要求来设置。

上拉电阻一般是一端接电源,一端接芯片管脚的电路中的电阻,下拉电阻一般是指一端接芯片管脚一端接地的电阻。

如下图的两个Bias Resaitor 电阻就是上拉电阻和下拉电阻。图中,上部的一个Bias Resaitor 电阻因为是接地,因而叫做下拉电阻,意思是将电路节点A的电平向低方向(地)拉;同样,图中,下部的一个Bias Resaitor 电阻因为是电源(正),因而叫做上拉电阻,意思是将电路节点A的电平向高方向(电源正)拉。当然,许多电路中上拉下拉电阻中间的那个12k电阻是没有的或者看不到的。我找来这个图是RS-485/RS-422总线上的,可以一下子认识上拉下拉的意思。但许多电路只有一个上拉或下拉电阻,而且实际中,还是上拉电阻的为多。

上拉下拉电阻的主要作用是在电路驱动器关闭时给线路(节点)以一个固定的电平。

1 在RS-485总线中,它们的主要作用就是在线路所有驱动器都释放总线时让所有节点的A-B端电压在200mV或200mV以上(不考虑极性)。不然,如果接收器输入端A和B间的电平低于±200mV(绝对值小于200mV),接收器输出的逻辑电平将被当作所传输数据的末位而被接收起来,这样显然是极容易产生通讯错误的。

2 最容易见到的上拉电阻应当是NE555电路7脚作为输出用的时候。实际上,它和一个三极管的C极或MOS管的D极有一个电阻接到电源+上是一样道理的。它的作用就是:当管子(晶体管或MOS管)输入关断电平时,C极或D极有一个高电平(空载时约等于电源电压);当管子(晶体管或MOS管)输入导通电平时,C极或D极将与电源地(-)接通,因而有一个低电平。理想的应为0V,但因为管子有导通电阻,因而有一定的电压,不同的管子可能不一样,相同的管子也可能因参数差异而小有差别,即便是真正的金属接触的电源开关,也是有接触电阻/导通压降(虽然不同电流下压降不同)的;仅仅就导通而言,对于不同系列的集成电路来说,因为应用对象不同,导通后的输出电压有不同的规定,典型是TTL电平和CMOS电平的不同。这方面超过了本问题的内容,将日志里另外处理。

3 建议:自己实验或用仿真软件看看。

 

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