Qu'est-ce qu'une résistance pull up? Qu'est ce que ça fait? Et pourquoi est-il nécessaire?

J'ai rencontré de nombreux circuits simples qui montrent comment allumer une LED ou autre chose. Les résistances de tirage sont souvent mentionnées. Que font-ils? Certaines broches GPIO nécessitent des résistances pull up et d'autres non, quelle est la différence?

Depuis le site Web Arduino :

Il est souvent utile de diriger une broche d'entrée vers un état connu si aucune entrée n'est présente. Cela peut être fait en ajoutant une résistance de pullup (à +5 V), ou une résistance de pull-down (résistance à la masse) sur l'entrée, 10 kΩ étant une valeur commune.

MAIS : Cela vient du site Web Arduino. N'oubliez pas que les broches Raspberry GPIO ne tolèrent que 3,3 V (faites donc le pullup à 3,3 V, pas à 5 V sur le Raspberry Pi) !!!

Voici un exemple de schémas de résistance de pull-up.

Un pull-up s'assurera que la broche est vers le haut sans prendre trop de courant. Un portail a trois états possibles: ON, OFF et FLOATING.

L'état FLOATING n'est pas très utile car il ne peut pas être converti en valeur booléenne. D'où des résistances pull-up et pull-down: elles sont là pour éliminer l'état FLOTTANT.

Une résistance pull-up ou pull-down est utilisée sur les broches d'entrée pour définir un état dans le cas où une entrée n'a rien connecté ou si la partie connectée est à l'état haute impédance (Z). Les entrées sans état défini ont le problème que la valeur d'entrée peut être n'importe quoi (0 ou 1), appelé flottant.

Ceci est expliqué plus en détail dans l'article sur Wikipédia (que Jivings a ajouté aux commentaires de votre question), et un peu plus visuellement dans cet article sur SparkFun .

Quelque chose à garder à l'esprit (m'a un peu dérouté au début) est qu'une résistance pull-up ou pull-down n'est qu'une résistance standard dans un rôle spécifique. Plus d'une personne a essayé d'acheter des résistances de traction pour constater qu'elles n'existaient pas. Sinon, c'est exactement comme cela sonne, une résistance standard tirant la tension jusqu'à 5V / 3,3V ou jusqu'à 0V comme état normal.

Le dictionnaire électronique définit le pull-up comme suit:

pull-up: descriptif d'un circuit ou d'un composant utilisé pour augmenter la valeur (par exemple, l'impédance) d'un circuit auquel il est connecté.

Si une LED est connectée à une alimentation +5 V et est contrôlée (LED ON & OFF) par un microcontrôleur / microprocesseur ou par un autre moyen, pendant l'état ON, l'alimentation peut fournir un courant élevé, à son tour, un courant élevé peut endommager la LED.

Pour limiter le courant élevé de l'alimentation, une résistance de pull-up, augmente l' impédance et limite le courant alimentant la LED de l'alimentation (+5 V). Par conséquent, la LED est protégée contre les courants élevés. En fonction du circuit, une fonction de pull-up varie et forme une protection de la ANDlogique câblée vers un bus I²C.

Le terme pull-up ou pull-down est un terme utilisé pour décrire le rôle d'une résistance. Il tire la ligne de signal à laquelle il est connecté sur une borne vers la tension d'alimentation / de masse / de référence qui est présente sur l'autre borne. La réponse précédente est incorrecte en disant "ça tire l'impédance" plutôt c'est de réduire la résistance / impédance dans le circuit pour que la ligne prenne un état connu quand elle ne sera pas autrement par exemple une broche d'entrée sur un circuit intégré qui est autrement pas connecté. Comme cela va contrer les effets lorsque quelque chose d'extérieur est connecté, la quantité de résistance doit être suffisamment faible pour être efficace pour faire letirant si la broche est accidentellement ou délibérément laissée en circuit ouvert mais suffisamment élevée pour qu'aucun circuit externe ne soit indûment chargé de surmonter l'effet lorsqu'il souhaite entraîner la ligne dans l'autre sens.

Les broches GPIO sur le Pi ont des contrôlables internes qui, je crois, peuvent principalement être faites pour que les lignes supposent un circuit ouvert logique bas ou haut ou gauche - ce dernier est très bien s'il y a une résistance de pull up / down fournie par l'utilisateur pour faire le travail (éventuellement dans le cadre de la circuité externe de toute façon). La conception de ce dernier est particulièrement importante si le circuit externe fonctionne à partir de rails d'alimentation supérieurs à 3,3 Volts car dans ce cas, le pull-up ne doit pas essayer d'augmenter la tension sur la ligne à plus de 3,3 V - une résistance série (disons 4K7 ) et une diode Schottky (par exemple un BAT85) avec son anode sur le côté de la résistance série connectée à la broche GPIO et sa cathode au rail d'alimentation de 3,3 V est un moyen d'éviter cela - la faible chute de tension directe (<0,2 V) de ce type de la diode empêche la ligne de signal d'être prise suffisamment haut pour endommager le Pi, au détriment d'un temps légèrement augmenté pour que les signaux se propagent dans le Pi.

Je commence tout juste avec les Pi car j'ai acheté deux d' occasion hier {même si je suis dans l'électronique depuis plus de 35 ans} et je cherche des informations sur le brochage du Pi pour exactement cette raison - et pour le mieux endroit pour obtenir deux blocs d'alimentation car ils ne sont pas venus avec eux. 8-P