Moppi, dein Beitrag klingt ein wenig so, als würde ein Pullup irgendwie das Signal verbessern... wie ein Verstärker oder sowas... du scheinst da nicht die richtige Vorstellung zu haben, was ein Pullup (oder Pulldown) macht.
Ein digitaler Eingang erkennt high oder low ab gewissen Spannungsschwellen. Beispielsweise wird bei 3,3-V-Eingängen (Low Voltage TTL) alles was unter 0,8 V ist wird als low erkannt, alles über 2,0 V als high. Dazwischen ist nicht sicher, was der Eingang erkennt. Wenn du also ein Signal mit 1,9 Volt anlegst, kann es als high oder als low erkannt werden oder auch zeitlich wechselnd mal so und mal so.
Wenn du an einen Eingang ein Signal (Sender) anschließt, hast du drei Möglichkeiten:
- Das Signal kommt von einem Push-Pull-Treiber - das heißt, der Ausgang des Senders liefert für high eine garantierte Spannung über 2 Volt (z. B. 3,3 V) und für low eine garantierte Spannung unter 0,8 V (z. B. 0 V (GND), indem er die Signalleitung zwischen zwei Spannungsniveaus hin und her schaltet. Das ist für den Eingang eindeutig und du benötigst keinen Pullup oder pulldown.
- Der Sender liefert nur ein eindeutiges Signal, z. b. für low, indem die Leitung mit GND verbunden wird (z. B. bei einem Taster, der den Eingang auf GND zieht - es kann aber z. B. auch ein Open-Collector-Ausgang sein). Das Low-Signal ist somit eindeutig, wenn der Taster gedrückt ist, nämlich 0 Volt. Ist der Taster aber nicht gedrückt, liegt der Eingang ohne Verbindung einfach offen (er geht bis zum Taster und weil der keinen Kontakt hat, hängt das Ende des Kabels sozusagen in der Luft. Welche Spannung nun am Eingang liegt, kann man nicht sagen. Restladungen aus dem letzten Tastendruck, elektromagnetische Wellen aus der Umgebung, statische Aufladungen oder Kriechströme können irgendein Signal (high oder low) erzeugen. Der Eingang "floatet", wie man so schön sagt.
Um das zu verhindern, benötigt man einen Pullup-Widerstand (relatov groß, meist 10-50 KOhm), der eben dieses Offenliegen des Eingangs verhindert und (mit sehr kleinem Strom) immer dafür sorgt, dass 3,3 V am Eingang liegen. Ist der Taster oder der Open-Collector-Ausgang offen, dann zieht der Pullp den Eingang also auf 3,3 V und somit auf ein klares Niveau (high). Drückst du jetzt den Taster, wird der Eingang mit GND (0 V) verbunden. Die 3,3 V, an denen der Pullup hängt, fallen komplett im Pullup-Widerstand ab. (Der Widerstand und die Leitung zu GND bilden sozusagen einen Spannungsteiler im Verhältnis 10 KOhm zu ~0 KOhm - die gesamte Spannung fällt am Widerstand ab. Der Eingang liegt auf 0 V.)
- Dritte Möglichkeit: Der Sender hat bereits einen Pullup (oder Pulldown) eingebaut. Dann brauchst du am Eingang natürlich keinen mehr. Im Grunde ist es erst mal egal, ob der Pullup am einen oder am anderen Ende der Signalleitung, also am Eingang oder am Ausgang hängt.
Pullup und Pulldown arbeiten identisch nur sozusagen umgedreht.
- Der Pullup hält einen Eingang über einen relativ großen Widerstand auf high (3,3 V) und das Signal zieht ihn auf low (0 V / GND).
- Der Pulldown hält einen Eingang über einen relativ großen Widerstand auf low (0 V) und das Signal zieht ihn auf high (3,3 V).
Der Pullup-/Pulldown-Widerstand ist immer deutlich größer als der Widerstand der Signalleitung (z. B. Taster oder Transistor zu GND), damit die Spannung auch weit genug abfällt oder ansteigt.
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