原创 MCU应用第002篇空闲引脚处置

 2024-1-19 22:34  626 4 4 分类: MCU/ 嵌入式文集: 1 MCU应用

[初次发表 24-01-19 最后编辑：24-10-07]

MCU未用到的引脚需要处理吗？如果需要，有什么推荐的做法？这一篇做一个小结。

通用MCU的引脚通常都是复用的，也就是其具备多种功能，应用时可以选一个，也可以切换。

第一种情况是这个引脚永远处理逻辑电平，但可以选择方向是“输入(input)”还是“输出(output)”。当这种引脚闲置不用时，推荐将其设置为输出口，例如通过设置端口方向寄存器将引脚输出配置为输出。

别急，只设置为输出还没完，是输出口就关系到输出电平是高还是低。这要分2种情况：

-- 端口为TTL电平或者CMOS电平。可以输出任意逻辑电平，我推荐逻辑High。

-- 端口为集电极开路（OC，Open-collector），N沟开漏（OD，Open-drain）。这种情况需要外接上拉电阻，就是在电源和引脚之间接一个电阻器。上拉到的电源必须是此端口所在电源域的电源，不可跨域或者破坏PCB的电源隔离。电源的电压不可以超过端口可承受的最大电压。电阻器的值根据引脚输出逻辑低（Low）时承受的电流大小来选，例如5mA。为了节能，端口输出逻辑高（High）。

有时，一个逻辑端口只能做输入来用。这时既可以外接上拉电阻，也可以外接下拉电阻。上拉到的电源必须是此端口所在电源域的电源，不可跨域或者破坏PCB的电源隔离。电源的电压不可以超过端口可承受的最大电压。电阻器的值可根据引脚承受的电流大小来选，常用 4.7~10kOhm。以5V供电、上拉5.1kOhm为例，在引脚内部短路到地的最差情况下，最大流入电流（Sink）为1.0mA。

第二种情况是这个引脚有下面这几种功能。比如：

1. 模拟信号输入引脚

对于模数转换器端口，推荐接到参考电压的50%处。

2. 连接晶体谐振器的引脚

输出脚（Xout）可悬空。输入脚（Xin）按逻辑输入引脚处理。

3. 调试/下载端口

根据引脚功能选择。例如TO是MCU输出，TI是MCU输入，TCLK是双向口按输入对待。

4. NC引脚

内部没有电路的NC脚，是 No Connection的NC，这时逻辑输入引脚处理。

内部有电路的NC脚，常常是预留内部测试用的，实际上是 do Not Connect的意思，这时要根据MCU手册来处理。

不明确的，按逻辑输入引脚处理。

另外可以参阅可靠性第015篇集成电路未用的输入引脚怎样处理