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Renesas Electronics China - Knowledgebase

请介绍一下未使用引脚的处理方法及理由。

最新更新:03/04/2009

Question:

请介绍一下未使用引脚的处理方法及理由。

Answer:

未使用的CMOS 3态I/O端口处理的详解如下:

(1) 第1种处理方法示例

将端口设置为输入模式,并通过1k~10kΩ电阻连接到Vcc或Vss。

[理由]

当将端口设置为输入模式时,输出晶体管的“H”和“L”都关闭,端口处于浮动状态。
在这种状态下,若端口为中间电平,为了防止贯通电流,需要将端子上拉到Vcc或下拉到Vss。由于输出晶体管都处于关闭状态,无论引脚连接Vcc还是Vss,都不会有电流流过。

另外,仅考虑输入情况时无需接入电阻,但由于噪声或程序失控使端口方向寄存器发生反转,输出晶体管打开的时候,电流会从Vcc流向MCU或从MCU流向Vss。特别是大电流有可能导致端口损坏和误动作,因此需要接限流电阻。

另外,建议周期性地重写端口方向寄存器(刷新)以防止由于噪声或程序失控而引起寄存器反转。

 

(2) 第2种处理方法示例:带有内置上拉电阻的端口的情况

如果端口有内置上拉电阻,则无需外接电阻。将端口设置为输入模式并选择“使用上拉电阻”。

[理由]

当将端口设置为输入模式时,输出晶体管的“H”和“L”都关闭,端口处于浮动状态。
在这种状态下,若端口为中间电平,为了防止贯通电流,需要将端子上拉到Vcc或下拉到Vss。由于输出晶体管都处于关闭状态,无论引脚连接Vcc还是Vss,都不会有电流流过。

另外,仅考虑输入情况时无需接入电阻,但由于噪声或程序失控使端口方向寄存器发生反转,输出晶体管打开的时候,电流会从Vcc流向MCU或从MCU流向Vss,特别是大电流有可能导致端口损坏和误动作,因此需要接限流电阻。

如果打开内置的上拉电阻, 它也将产生相同的结果,就像引脚通过连接外部电阻与Vcc连接一样。
然而,电压水平可能变得不可用,在选择上拉电阻前电源电流将会一直增加。
但是在内部上拉电阻被设定前,当电压不稳定时,存在电源电流增加的可能性。建议在复位后尽快设定选择“使用上拉电阻”。
另外,建议周期性地重写端口方向寄存器及上拉电阻控制位(刷新)以防止由于噪声或程序失控而引起寄存器反转

(3) 第3种处理方法示例

将端口设置为输出模式并设置为开路状态

[理由]

当将端口设置为输出模式时, 根据端口锁存器的内容,其中一个输出晶体管为打开状态,端口输出“H”或“L”。
同时,由于输入端处于关闭状态,无电流流过。

但是在通过方向寄存器选择为输出模式前,当电压不稳定时,存在电源电流增加的可能性。建议在复位后尽快通过方向寄存器将端口方向设定为“1”(输出)。

另外,建议周期性地重写端口方向寄存器(刷新)以防止由于噪声或程序失控而引起寄存器反转。

 

注意:
下列 R8C族的各产品群具有保护PD0寄存器的功能。这种功能在保护寄存器PRCR中采用PD0寄存器写入允许位(PRC2)来保护PD0寄存器在程序失控时不会被轻易的重写。当使用下列各产品群时,建议尽量将重要功能分配到端口P0。

R8C/33A, R8C/34E, R8C/34F, R8C/34G, R8C/34H, R8C/35A,
R8C/36E, R8C/36F, R8C/36G, R8C/36H, R8C/38E, R8C/38F, R8C/38G, R8C/38H,
R8C/20, R8C/21, R8C/22, R8C/23, R8C/24, R8C/25, R8C/26, R8C/27,
R8C/2A, R8C/2B, R8C/2C, R8C/2D, R8C/2E, R8C/2F, R8C/2G, R8C/2K, R8C/2L,
R8C/10, R8C/11, R8C/12, R8C/13

Suitable Products
R8C/1x
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R8C/Lx
R8C/Mx