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手機原理設計中，上拉電阻常用在中斷，GPIO控制，I2C等信號上，本文希望能通過實例分析加深對上拉電阻的理解。如果有錯誤，請各位提出來。 中斷，GPIO,I2C等一般都是OC或者OD門，芯片內部無上拉電阻時，則外部必須加上拉電阻才能輸出高電平。一般I/O端的驅動能力在2～4mA量級，OC或者OD門的導通電壓為0.4V左右，手機中加在上拉電阻上的電壓一般都是2.8V，上拉電阻的最小值不能低于800R（2.8-0.4V/3mA=0.8K），5V電壓時，則不能低于1.5K(5-0.4V/3mA=1.5K)。中斷和GPIO信號本身，只需要產生一個高電平即可，不需要驅動設備，上拉電阻可以取大點，減小功耗，但須注意上拉電阻不能太大，否則會和PCB走線，器件等負載電容影響信號上升時間。經驗值一般在4.7~100K之間。以上是個人觀點。 I2C上拉電阻阻值計算： I2C的接口一般都是OD機制，同樣需要加上拉電阻才能輸出高電平。上拉電阻的最小值須符合上文。下面計算下上拉電阻的最大值。  I2C總線圖 I2C總線的傳輸速率分為標準模式（100Kbit/s）和快速模式（400Kbit/s），負載的最大容限分別是400pF和200pF，根據I2C總線協議，上拉電阻的最大值被總線電容所限制。 下面兩個圖可以看出上拉電阻的取值(Rs是I2C設備串聯在I2C總線上的電阻，可以防止SDA和SCL的高電壓毛刺波，例如電視的顯像管擊穿產生的高壓毛刺)   由上圖可以看出，上拉電阻的最小值由上拉電源決定，最大值由總線電容決定。 最大值網上有個計算公式，Rmax=T/0.874*C，C=200pF時，T=1us；C=400pF時，T=0.3us。但是根據這個公式計算出來的值都不怎么對，另外常數0.874怎么來的？請懂得人指教下。手機等低功耗設備一般選擇4.7K。 |
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