1、介紹

使用微控制器（MCUs） 或任何數(shù)字邏輯設(shè)備時(shí)，上拉電阻器非常常見。本教程將解釋何時(shí)何地使用上拉電阻器，然后我們將做一個(gè)簡單的計(jì)算，以顯示為什么上拉很重要。

2、上拉電阻是什么？

假設(shè)您有一個(gè)將一個(gè)引腳配置為輸入的 MCU。如果引腳沒有連接任何東西，如果這個(gè)時(shí)候程序讀取引腳的狀態(tài)，則引腳是高（拉到 VCC）還是低（拉到接地）？

很難說。這種現(xiàn)象被稱為浮空輸入「floating」。

為了防止這種未知狀態(tài)，上拉或下拉電阻確保引腳處于高或低狀態(tài)。

使用上拉電阻的情況下，如果沒有按下按鍵，輸入引腳會(huì)讀到高電平，會(huì)有少量電流流入MCU的GPIO。如果按下按鍵，輸入的引腳GPIO直接連接到地，輸入引腳將會(huì)讀到低電平，如果沒有上拉電阻，按下按鍵的時(shí)候，會(huì)直接讓VCC接到GND，短路爆炸就出現(xiàn)了。

3、上拉電阻的大小如何選擇？

需要選擇上拉電阻的值以滿足兩個(gè)條件：

1、按下按鈕時(shí)，輸入引腳被拉低。電阻 R1 的值控制VCC 的電流經(jīng)按鈕再流向GND。

2、未按下按鈕時(shí)，輸入引腳被拉高。上拉電阻器控制輸入引腳上的電壓。

對于條件1，電阻的大小不能太低，如果電阻過低，流到GND的電流就會(huì)越大，這樣損失的功耗也就會(huì)越大。

對于條件2，電阻的大小不能太高，如果過高，GPIO讀到的分壓電壓會(huì)過小，這樣會(huì)導(dǎo)致在沒有按下按鈕的時(shí)候，GPIO讀不到高電平。比如在5V的系統(tǒng)中，如果分壓是2.5V,MCU讀到的狀態(tài)就是不確定的。

還有，如果上拉電阻越大，引腳對電壓變化的反應(yīng)就越慢。

4、上拉電阻如何計(jì)算？

假設(shè)我們希望把電流限定在1mA。

根據(jù)歐姆定律

最后得到的上拉電阻是 5KΩ。