单片机为什么还要上拉电阻 为什么单片机需要上拉电阻

为什么单片机还要上拉电阻？

单片机中常用的输入/输出模式中，有一种是“浮空输入”模式，也叫做“高阻输入”模式。在这种模式下，输入端被悬空，既没有接地，也没有接高电平。这时，单片机的输入会产生漂移，给了噪声势能，极易实现无意义的干扰与误报警。为了防止这些问题的发生，就需要上拉电阻。

1、稳定输入信号

在单片机IO口的输入模式下，当输入端的信号处于“高电平”的时候，如果没有上拉电阻，此时输入端相当于没有接地，容易引起“飘高”现象，甚至翻转，导致输入信号失真。因此，使用上拉电阻可以在保证单片机输入电流的情况下拉低电压的至于电平，以达到稳定输入信号的效果。

在处理中断信号时，不管是外部中断还是定时中断，我们都需要在相应的IO口设置上拉电阻才能正常工作。在不同的情况下会有不同的数值选择上拉电阻的阻值，可选范围大致在4.7K--50KΩ之间。

2、避免短路

在单片机IO口的输入输出模式下，如果常态下输出引脚为高时，如果此时输入端被连接至地或者没有连接，产生短路电流会对系统产生破坏，使用上拉电阻便可以避免这种现象的发生。

还有一个例子就是在两个控制器之间传输数据时，由于两个控制器采用的电源不相同，如果直接使用两个引脚连接的方式，会导致短路电流过大，损坏芯片。但使用上拉电阻并联在每个IO口上，可避免短路电流，更安全可靠。

3、节约功耗

在IO口输出高电平的时候如果没有上拉电阻，不但会导致输出电流大，同时也会使芯片内部的晶体管丧失控制而增大功耗。而在使用了上拉电阻之后，由于电路中的电流被限制在一定的范围之内，芯片在空闲状态下的工作能力得到了充分发挥，功率就会减小。

因为上拉电阻对IO口的功耗并不会明显占用CPU的时间，而且单片机相比于普通的电子设备功耗有限，应用上拉电阻独具优势。

4、总结

虽然上拉电阻的使用有些不方便，但在单片机中使用它却可以大大提高系统的可靠性、稳定性和低功耗等方面。在实际应用中，需要结合实际情况，根据所需的电平高低和电流大小来选择合适的电阻值。