Nicht verbundene Pins an Mikrocontrollern: Was sind die Vor- und Nachteile von internem Pull-up gegenüber Tristate?

Es gibt Mikrocontroller (zum Beispiel alle ATmega-Chips, soweit ich weiß), mit denen die Ports auf "Ausgang", "Eingangstristate" oder "Eingangsinterner Pull-Up-Widerstand" eingestellt werden können.

Was sind die Vor- und Nachteile einer dieser Optionen bei nicht verbundenen Pins? Wie ich weiß, ist es die schlechteste Lösung, sie auf Ausgabe zu lassen. Die Chips werden (glaube ich) mit allen Ports als Eingang geliefert, tristate.

Ich frage speziell nach der Situation, in der diese Stifte nirgendwo verlötet sind. (oder möglicherweise mit Masse verlötet, aber der allgemeine Fall sollte nirgendwo gelötet werden)

Wenn Sie einen nicht angeschlossenen Pin haben, müssen Sie ihn zuerst an einer Schiene festklemmen, entweder Vcc oder Masse. Sie benötigen dies, da ein schwebender Zustand einen Zwischenzustand in den Eingangspuffern verursachen kann, der zu einer statischen Leistungsaufnahme führt.

Um einen Pegel zu erzwingen, können Sie entweder den Pin als Ausgang oder Eingang mit internem Pull-up einstellen . Meine Messungen zeigten keinen Unterschied in der mit den beiden Lösungen aufgenommenen Leistung, aber das Handbuch (eines Jennic-Mikrocontrollers) schlug vor, letzteres zu verwenden (Eingabe mit Pull-up). Ich würde sagen, es ist vernünftig, weil es einen schwächeren Pull-up als den Ausgabemodus verwendet , und dies kann die Leckage verringern.

Ein alter FPGA-Hack besteht darin, nicht verwendete Pins mit der Erdungsebene auf der Leiterplatte zu verbinden und sie als Ausgänge zu konfigurieren, die 0 ansteuern. Dies verbesserte die Erdungsverbindung und verringerte die Erdungsprellung von den Ausgängen, die Sie schnell umschalteten.

Dies ist sicherlich nicht wichtig für Mikros mit geringem Stromverbrauch wie die AVRs. Ich würde die Pins nicht angeschlossen lassen und sie als "Eingang mit Pull-up" konfigurieren, damit sie nicht einfach schweben.

Es könnte jedoch wichtiger werden, wenn wir für einen Dollar auf ARM-Chips mit nahem GHz umsteigen ...