74HC / HCT: Que faire des entrées inutilisées et pourquoi?

Si j'utilise un circuit intégré de la famille 74HC ou 74HCT et que je n'utilise pas toutes les broches d'entrée, je comprends que je ne dois pas les laisser non connectées car elles flotteront. Mais que dois-je faire exactement avec eux, et quels sont les avantages et les inconvénients des différentes options?

Par exemple, si j'utilise le 74HCT08, qui a quatre portes ET, et que j'utilise seulement deux des portes, que dois-je faire avec les entrées des deux autres portes?

J'ai vu diverses recommandations à divers endroits, comme ...

• les connecter directement à Vcc
• connectez-les directement à GND
• les connecter à Vcc via une résistance de pull-up
• les connecter à GND via une résistance de rappel

Quels sont les avantages et les inconvénients de chacune de ces options? Quelle option est la meilleure pour la stabilité et la faible consommation d'énergie?

Il y a quelques considérations qui n'ont pas été mentionnées dans d'autres réponses.

1. Parfois, l'entrée inutilisée joue un rôle important dans la logique de la pièce. Un exemple serait une porte à 4 entrées où seulement 3 entrées sont réellement utilisées. Dans ce cas, le niveau logique auquel vous liez l'entrée inutilisée doit être sélectionné correctement, sinon la fonction logique des fonctions utilisées ne fonctionnera pas.
2. Dans certains segments commerciaux / industriels, il est nécessaire de tester toutes les fonctions de chaque partie de la carte, même si elles ne sont pas utilisées. Ceci est fait pour s'assurer qu'un défaut naissant dans une puce n'expose pas à un risque plus élevé de défaillance catastrophique de la pièce. L'ajout de tractions vers le haut ou vers le bas sur chacune des broches inutilisées permet à l'équipement de test automatisé de basculer entre les broches, ce qui ne serait pas possible si elles étaient solidement liées au VDD ou au GND.
3. Il y a des cas où il est pratique de garder les portes inutilisées disponibles pour une éventuelle refonte future afin de peaufiner la conception dans le cas de bogues trouvés, besoin d'inverser ou de combiner des signaux ou d'autres choses. Les broches solidement attachées au VDD et au GND sont beaucoup plus difficiles à retravailler.

La réponse par défaut pour les entrées CMOS est de les connecter directement à la terre ou à l'alimentation. Je laisserais le routage dicter lequel. Si cela n'a pas d'importance, connectez-les à la terre.

Je commencerais probablement par les connecter tous à la terre dans le schéma, puis peut-être en mettre certains sous tension pendant le routage si cela facilite les choses. Si vous avez un plan de masse, la masse est le réseau auquel vous pouvez vous connecter tout en causant le moins d'encombrement de routage supplémentaire.

Dans certains cas, vous pouvez lier des entrées à des sorties. Par exemple, attachez ensemble les trois broches d'une porte ET. Il peut se retrouver dans l'un des deux états stables, mais vous ne vous souciez pas lequel. L'avantage de cela est peut-être moins d'encombrement du routage, surtout si les trois broches sont côte à côte.

Bien sûr, cette astuce de lier les entrées aux sorties ne fonctionne pas avec les portes qui inversent. Ensuite, vous feriez un oscillateur ou vous vous retrouveriez avec les entrées flottant à la pire tension absolue pour la dissipation de puissance.

Ajoutée

Tout cela en supposant que ce sont des entrées vers des portes totalement inutilisées, c'est pourquoi j'ai interprété la question. La polarité des entrées inutilisées par rapport aux portes utilisées peut certainement être importante, et vous n'aurez peut-être pas le choix si l'entrée doit être liée haut ou bas. Par exemple, si vous n'utilisez que 3 entrées d'une porte ET ou NAND à 4 entrées, la quatrième entrée inutilisée doit être liée haut pour que la porte fonctionne comme prévu. De même, les entrées inutilisées vers les portes OU ou NOR utilisées doivent être liées à un niveau bas.

Il n'est pas nécessaire de lier les entrées CMOS à des résistances hautes ou basses. Ce n'est pas parce que les entrées CMOS ont des résistances série intégrées, car ce n'est pas le cas. C'est parce qu'aucun courant d'appel élevé ne circulera ni aucun dommage causé par le maintien d'une entrée CMOS au niveau de la puissance ou de la masse, même pendant la mise sous tension.

Connectez-vous à Vcc ou GND. Ça ne fait aucune différence. Sans charge sur les sorties, le courant dans les transistors internes sera à peu près le même.

Ou utilisez un pullup ou un pulldown - encore une fois, cela ne fait aucune différence, à condition que vous utilisiez plus de pièces que nécessaire, et si la résistance ne s'ouvre pas, les entrées flottantes peuvent provoquer des symptômes déroutants qui seront d'autant plus difficiles à retrouver depuis il n'est "évidemment" pas nécessaire de vérifier les portes inutilisées. Je parle d'expérience lorsque je dis qu'une porte inutilisée peut produire des symptômes mystifiants sur la sortie d'une porte utilisée dans le même paquet.

Les techniques de pullup / pulldown sont en grande partie une gueule de bois des familles antérieures pré-CMOS.

Peu importe laquelle des options vous choisissez, toutes feront ce qui est nécessaire dans 99,99% des cas. Et dans ce 0,01% des cas où ce n'est pas vrai, vous le saurez et aurez de bonnes raisons de faire quelque chose de différent. Je ne peux pas penser à des exemples où ce serait le cas cependant.

L'utilisation d'une résistance est inutile car les entrées logiques CMOS sont très hautes ohmiques, de sorte qu'il n'y aura pas de courant de toute façon.

Cela laisse la connexion à la terre ou à l'alimentation comme seules options, celle que vous choisissez n'a pas d'importance, ce qui est plus pratique.

Les circuits logiques CMOS n'utilisent du courant que lorsqu'ils changent d' état, c'est pourquoi vous devez appliquer un état fixe aux entrées. Que ce soit zéro, un ou une combinaison des deux n'a pas d'importance du tout.