Чому такі речі, як RESET / MCLR, у більшості ІМС низькі?

Конвенція?

Простіше у виконанні?

Інша причина?

Чи є причина, що такі речі, як MCLR або RESET на мікроконтролерах, є активними-низькими, тобто вам потрібно потягнути їх вниз, щоб скинути ІС, і підтягнути їх до "запуску" ІМС.

Мені просто цікаво, бо це викликає у мене певні проблеми. Якби він був активним високим, я міг би уникнути конденсатора на MCLR, необхідного в деяких випадках, і мати справу з просто резистором. Здається, лише додає складності.

Подивіться, що відбувається під час ввімкнення живлення: Vcc піднімається до тієї точки, де він досить високий, щоб все працювало належним чином. Однак ця точка чітко не визначена і може відрізнятися від пристрою до пристрою. Має сенс не використовувати цю напругу для скидання контролера.
Однак легко підтримувати рівень низьким, незалежно від Vcc. Зрештою, «Скидання» вже активне в момент увімкнення живлення, оскільки в цей момент все знаходиться на низькому рівні.

редагування
На графіку нижче показано, як вихідна напруга контролера скидання (ic MC34064 ) залишається низьким, поки Vcc не буде достатньо високим, щоб повністю стабільний мікроконтролер був стабільним.

У Вікіпедії сказано :

Багато керуючих сигналів в електроніці є активно-низькими сигналами (як правило, скидання ліній, ліній вибору мікросхем тощо). Це випливає з того, що більшість логічних сімей можуть потопати більше струму, ніж можуть джерела , тому підвищується захист від вентиляції та шуму. Це також дозволяє проводити логічну АБО логіку, якщо логічні ворота мають відкритий колектор / відкритий злив із підтягуючим резистором. Прикладами цього є шина I²C та зона мережі контролерів (CAN) та локальна шина PCI. Сигналізація RS232, як використовується в деяких послідовних портах, використовує активні сигнали низького рівня.

Сподіваюсь, це допомагає.

Окрім відповіді Ігоря, існують дві незначні причини, по яких використовуються активні-низькі сигнали:

• Крім кількості наявного струму мийки, що вищий за струм джерела, ланцюгам TTL легше виробляти напругу , близьке до заземлення (лише падіння Vce), ніж напругу, близьке до Vcc (падіння Vbe + зазвичай трохи більше ).

• Зовнішні пасивні схеми (наприклад, кнопкові або кінцеві вимикачі) простіше безпечно видавати активний низький сигнал: просто використовуйте резистор, що підтягується, на приймальному кінці, а на зовнішньому кінці джерела - короткий вузол ланцюга, що знаходиться під питанням, до потенціалу заземлення. Якщо ви використовуєте активний високий сигнал, вам потрібно зробити Vcc доступними для тих зовнішніх ланцюгів, що несе ризик короткого замикання вузла Vcc на землю.

Більше занурення на низьких рівнях, а сигнали активно-низького загалом відносяться до часів TTL - тепер це лише звичайна умова. Немає підстав її міняти.

Не рідкість, коли різні частини системи живляться різними джерелами живлення, які мають спільну основу. Це може бути тому, що деяким частинам потрібно 3,3 вольта, тоді як іншим потрібно 2,0 або 5,0, тому що деякі деталі можуть бути включені та вимкнені окремо від інших, тому що деякі частини можуть створювати рівень електричного шуму на своїх джерелах, який інші частини не зможуть терпіти і т. д. У деяких випадках схема, яка генерує скидання, може не працювати або контролюватися тим самим джерелом живлення, яким керує процесор. Наявність генератора скидання на іншому джерелі живлення від центрального процесора не є проблемою, якщо використовується активний-низький скидання, або або процесор може переносити рівні напруги над VDD, або лінію скидання може бути слабко підтягнуто високою чимось приєднаним до живлення процесора. .

Як простий приклад, уявіть 3-вольтовий процесор, який поєднаний з 5-вольтовими мікросхемами. Зовнішня схема буде працювати несправно, якщо VDD опуститься нижче 4,75 вольт і вимагатиме повторної ініціалізації після підвищення напруги вище цієї точки. Сам процесор міг би просто запустити код, якщо напруга основного живлення впаде до 3 вольт, але можливо не зможе зробити нічого корисного; найчистішим способом забезпечити ініціалізацію зовнішнього обладнання після підйому VDD вище 4,75 вольта буде скидання центрального процесора щоразу, коли VDD знаходиться нижче цієї точки. Використання чіпа для скидання відкритого колектора та пасивного підключення до VDD процесора було б найпростішим підходом.

Щодо єдиного недоліку такого підходу управління скиданням - це те, що пасивне підключення споживає струм постійно, поки система перезавантажується. У системах, що живлять мережу, пристрої зберігання енергії [конденсатори] очікують, що вони будуть повністю висушені без пошкоджень. Однак у системах, що живлять акумуляторні батареї, стікання струму з розрядженої комірки може спричинити надмірний знос. Навіть у системах, що працюють від одноразових акумуляторів, безперервний струмовий струм може небажано збільшувати ризик «випуску» акумуляторів [шпигунко].