FPGA IO配置:弱上拉/下拉对输出的影响 - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云

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FPGA上电后IO默认状态

谈谈我的理解：无论altera还是xilinx的fpga，IO脚的基本结构都差不多，输出都是推拉mos管，能够实现三态、可编程的上下拉电阻等等。...在默认配置下，我认为cad工具可能设定了配置状态时 IO模块的三态功能和弱上拉功能同时起作用，所以会有上述现象。...图2 普通IO 配置完成之前在FPGA上电到配置完成之前，由于当前FPGA还没有下载程序，无法区分哪些引脚被设计所使用，哪些引脚没有被使用。此时的普通IO包括两部分：该封装中所有的通用IO引脚。...对应到图 1中，是高阻输出，导通下拉电阻。另两个设置就是高阻加上上拉电阻或者只是上下拉电阻均不导通。...自上电后，此引脚的电平状态一致影响I/O状态，直至配置完成。因此，上电之后，当PUDC为高电平时，I/O管脚一直保持三态。

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FPGA上电后IO的默认状态

普通IO 配置完成之前在FPGA上电到配置完成之前，由于当前FPGA还没有下载程序，无法区分哪些引脚被设计所使用，哪些引脚没有被使用。此时的普通IO包括两部分：该封装中所有的通用IO引脚。...这两个引脚的功能是相似的，都是用来控制在Configuration完成之前，所有普通IO的上拉电阻是否使能的。...对应到图 1中，是高阻输出，导通下拉电阻。另两个设置就是高阻加上上拉电阻或者只是上下拉电阻均不导通。...前面列出的第二类引脚，即在当前所选择的功能中没有使用到的功能复用管脚，视同于普通IO，其状态受到HSWAPEN或者PUDC_B信号的控制，决定是高阻还是连接弱上拉电阻。...这些IO相当于Unassigned IO，如前所述，这些IO在配置完成之后的状态受到相应设置的影响，可以是上拉、下拉或者Floating。

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FPGA上电后IO的默认状态

3 普通IO 配置完成之前在FPGA上电到配置完成之前，由于当前FPGA还没有下载程序，无法区分哪些引脚被设计所使用，哪些引脚没有被使用。此时的普通IO包括两部分：该封装中所有的通用IO引脚。...完成之前，所有普通IO的上拉电阻是否使能的。...对应到图 1中，是高阻输出，导通下拉电阻。另两个设置就是高阻加上上拉电阻或者只是上下拉电阻均不导通。...前面列出的第二类引脚，即在当前所选择的功能中没有使用到的功能复用管脚，视同于普通IO，其状态受到HSWAPEN或者PUDC_B信号的控制，决定是高阻还是连接弱上拉电阻。...这些IO相当于Unassigned IO，如前所述，这些IO在配置完成之后的状态受到相应设置的影响，可以是上拉、下拉或者Floating。

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FPGA中的INOUT接口和高阻态

除了输入输出端口，FPGA中还有另一种端口叫做inout端口。如果需要进行全双工通信，是需要两条信道的，也就是说需要使用两个FPGA管脚和外部器件连接。...但是，有时候半双工通信就能满足我们的要求，理论上来说只需要一条信道就足够了，而FPGA上实现这一功能的管脚就是inout端口。...高阻，即可以认为是没有输出，作为输出端口而言，对下级电路没有任何影响。悬空是针对输入端口来说的，也就是说没有接输入。这也就意味着，实际上高阻和悬空是一个状态，在HDL语言里都表示为Z。...这应该是取决于外围的驱动，添加的上拉或者下拉电阻，一般而言，FPGA添加的是上拉电阻，也就意味着此时chipscope采集的数据是高电平....FPGA管脚内部可以配置弱上拉或下拉电阻来实现Z状态下的控制。

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FPGA中的INOUT接口和高阻态

除了输入输出端口，FPGA中还有另一种端口叫做inout端口。如果需要进行全双工通信，是需要两条信道的，也就是说需要使用两个FPGA管脚和外部器件连接。...但是，有时候半双工通信就能满足我们的要求，理论上来说只需要一条信道就足够了，而FPGA上实现这一功能的管脚就是inout端口。...高阻，即可以认为是没有输出，作为输出端口而言，对下级电路没有任何影响。悬空是针对输入端口来说的，也就是说没有接输入。这也就意味着，实际上高阻和悬空是一个状态，在HDL语言里都表示为Z。...这应该是取决于外围的驱动，添加的上拉或者下拉电阻，一般而言，FPGA添加的是上拉电阻，也就意味着此时chipscope采集的数据是高电平....FPGA管脚内部可以配置弱上拉或下拉电阻来实现Z状态下的控制。

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今日说“法”：上拉、下拉电阻那点事

今天带来的是“上拉电阻下拉电阻那点事”，话不多说，上货。 ? 在电路设计中，相信大家总见到上拉电阻和下拉电阻这两个名字，但是不知道各位对他们有没有详细的了解，咱们今天就来聊聊上拉、下拉电阻那点事。...上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流；弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分；对于非集电极（或漏极）开路输出型电路（如普通门电路）提升电流和电压的能力是有限的，上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道...在I2C总线等总线上，空闲时的状态是由上下拉电阻获得。 6. 提高芯片输入信号的噪声容限：输入端如果是高阻状态，或者高阻抗输入端处于悬空状态，此时需要加上拉或下拉，以免收到随机电平而影响电路工作。...一般来说上拉或下拉电阻的作用是增大电流，加强电路的驱动能力。比如说51的p1口，还有，p0口必须接上拉电阻才可以作为io口使用。上拉和下拉的区别是一个为拉电流，一个为灌电流。...1、对芯片输入管脚，若在系统板上悬空(未与任何输出脚或驱动相接)是比较危险的。

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TI C2000系列TMS320F2837xD开发板（DSP+FPGA）硬件规格参数说明书

核心板的DSP及FPGA的IO电平标准一般为3.3V，上拉电源一般不超过3.3V，当外接信号电平与IO电平不匹配时，中间需增加电平转换芯片或信号隔离芯片。...图 22图 23图 24设计注意事项：在核心板内部，DSP端BOOTMODE引脚GPIO72、GPIO84未配置上下拉电阻。...BOOT[1:0]引脚如需上拉，请使用20K电阻上拉至3.3V，如需下拉，请使用2.2K电阻下拉至GND。...SYS_RESET_INPUT在核心板内部已上拉10K电阻至3.3V，设计底板无需再设计上拉电阻。...图 27评估底板通过FPGA端IO引脚引出用户输入按键KEY5、KEY6、KEY8，引脚均上拉4.7K电阻至VDD_3V3_MAIN。

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TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA核心板硬件参数资源说明分享

同时可通过FPGA IO对该时钟芯片进行配置，修改输出的时钟频率。...表格“连接方向”列中"->"指信号流向从DSP至FPGA，"FPGA至DSP，""指信号可在DSP及FPGA双向流通。引脚上下拉说明下表为核心板内部已作上下拉配置引脚的说明。...表中未说明的引脚，核心板内部默认未作上下拉配置，直接引出到B2B连接器。...当DSP完成上电后，CPLD将与DSP的RESETFULLZ、RESETZ、PORZ引脚相连的IO配置为高阻态，并且使能CPLD相连引脚的内部上拉电阻，将RESETFULLZ、RESETZ、PORZ引脚固定为高电平...其他配置信号PUDC_BBANK 14中的PUDC_B引脚为FPGA IO启动上拉使能配置引脚，在核心板内部已设计1K下拉电阻到GND，并通过核心板B2B连接器引出。

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【每周一问】如何控制加载FPGA程序时，Xilinx FPGA的IO管脚输出高低电平

先看下Xilinx FPGA的IO结构（参考XIlinx官方文档） ? 在FPGA IOB内部，Pad输出之前，内置上下拉电阻。...且可以通过Passive Pull-up/Pull-down模块控制两个MOS管的导通与否来控制是否使能上下拉电阻。也就是说，可以通过一些操作控制这些引脚是上拉还是下拉。...这两个引脚的功能是相似的，都是用来控制在Configuration完成之前，所有普通IO的上拉电阻是否使能的。...对应到图 1中，即Output Buffer输出高阻，Input Buffer对外始终为高阻，此时选择是否连接上拉电阻。...IO_L3P_TO_DQS_PUDC_B_34 需要物理上对这个引脚进行上拉或者下拉。

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电气设计心得体会_原理图设计规范

配置管脚的上拉或下拉状态很容易设计错误。...15、对于设计中的可配置部分（包括为调试设计而最终不安装的部分），必须注明本板在线运行和调试使用的所有配置方式单板上经常会设计可配置的方式，例如初版未确定配置方式而设计的上拉或下拉、为了器件兼容设计的上下拉电阻和...Cyclone 型 FPGA 在未加载时，内部弱上拉使能。内部上拉强度随着温度的变化会有较大的变化，当温度低时上拉电流较大。...在某接口板中，低温下复位备用单板会导致主用单板工作异常，也定位为 Cyclone 输出的状态信号采用 10K 电阻下拉，在 FPGA 重新配置时内置上拉电阻导致主备状态信号输出高电平所致。...3、对于可编程逻辑器件的悬空管脚(包括测试管脚、设计裁减导致的悬空输入等),必须确认其在正常工作中不能悬空在设计中，可编程逻辑器件 IO 有剩余的情况很容易出现，对大量的多余 IO 进行上拉或下拉处理会占用版面空间并增加成本

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对I2C器件（LTC4303）进行PSpice仿真并验证上拉电阻和负载电容的影响

本文以LTC4303为例，介绍了如何使用Cadence对I2C器件进行仿真，并验证了不同的上拉电阻和负载电容条件下，对SDA和SCL波形的影响，库文件（ibs、lib和olb）、仿真工程文件的下载路径：...图 3‑9 仿真结果（负载电容C1为100pF且上拉电阻R1为10KΩ）图 3‑10 仿真结果（负载电容C1为10pF且上拉电阻R1为10KΩ）图 3‑11 仿真结果（负载电容C1为1pF且上拉电阻...R1为10KΩ） 3.4.2 上拉电阻的仿真结果图 3‑12 仿真结果（上拉电阻R1为20KΩ且负载电容C1为100pF）图 3‑13 仿真结果（上拉电阻R1为10KΩ且负载电容C1为100pF...，可能是建立时间太长导致的，要么负载电容太大要么上拉电阻太大。...当SCL和SDA的低电平值较大时，可能是上拉电阻太小导致的。

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GPIO基本知识

(2)上下拉电阻上拉和下拉电阻上都有一个开关，通过配置上下拉电阻开关，可以控制引脚的默认状态电平。当开启上拉时引脚默认电压为高电平，开启下拉时，引脚默认电压为低电平，这样就可以消除引脚不定状态的影响。...将上拉和下拉的开关都关断，这种状态我们称为浮空模式，一旦配置成这个模式，引脚的电压是不确定的，如果用万用表测量此模式下管脚电压时会发现只有 1 点几伏，而且还不时改变，所以一般情况下我们都会给引脚设置成上拉或者下拉模式...STM32 内部的上拉其实是一个弱上拉，也就是说通过此上拉电阻输出的电流很小，如果想要输出一个大电流，那么就需要外接上拉电阻了。...浮空最大的特点就是电压的不确定性，它可能是0V，页可能是VCC，还可能是介于两者之间的某个值（最有可能）浮空一般用来做ADC输入用，这样可以减少上下拉电阻对结果的影响。...输入上拉模式：上拉就是把点位拉高，比如拉到Vcc。上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平。电阻同时起到限流的作用。弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分。

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烧写FPGA程序配置

Master Modes 自动下载FPGA程序在本地的非易失性存储器，而且主模式的时钟来自内部晶振。 2. Slave Modes 外部控制下载FPGA配置模式，通常称为从模式，有串行和并行两种模式。...PUDC 当PUDC为低时，内部的上拉电阻使能在每一个SelectIO引脚。当PUDC为高时，不使能时则不使用内部上拉电阻。 4. 注意 1....用作配置FPGA的专用管脚在配置完成后不能够被用作普通IO管脚，而非专用管脚在配置完毕后即被释放，可用作普通IO管脚。 4. 电路设计时，一定要对M1M0管脚进行正确的电平设定。...为了今后扩展需要或者暂时不确定为FPGA选择何种配置模式，可为M1M0管脚同时预留上拉和下拉电阻，便于灵活选择。 ? 配置模式硬件选择，还是很经典的。...如下图，当采用JTAG的方式下载程序，M=[101]，硬件上M[2]上拉当采用SPI下载程序时候，M=[001]，硬件上M[2]下拉 ?

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STM32之GPIO输出与输出

这个上拉电阻和下拉电阻的阻值都是比较大的，是一种弱上拉和弱下拉，目的是不影响正常的输入操作。...1 输入上拉 (Input Pull-up) 内部上拉电阻使引脚在没有外部信号时呈现高电平。 2 输入下拉 (Input Pull-down) 内部下拉电阻使引脚在没有外部信号时呈现低电平。...例如，如果要使用GPIO引脚作为数字输入来读取按钮状态，可以选择输入上拉或下拉模式；如果要用作LED驱动，则输出推挽模式可能是更好的选择。...1.4.1浮空/上拉/下拉输入在输入模式下，输出功能关闭 1.4.2 模拟输入模拟输入：ADC模数转换器的专属配置，其他时候一般用不到模拟输入 1.4.3 推挽输出\开漏输出开漏输出：...，再通过电压比较器进行二值化即可得到数字电压输出 2.3按键电路在第一幅图中，必须要求PA0是上拉输入模式，否则就会出现引脚不确定的情况，引脚悬空的情况下，就是高电平，在第二副图中，引脚需要配置成上拉输入或者浮空输入

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全志A40i＋Logos FPGA开发板（4核ARM Cortex-A7）硬件说明书（下）

核心板的ARM端和FPGA端的IO电平标准一般为3.3V，上拉电源一般不超过3.3V，当外接信号电平与IO电平不匹配时，中间需增加电平转换芯片或信号隔离芯片。...图 46通过A/F24/PB20/PWM4/3V3引脚输出PWM控制LCD背光，外部预留下拉10K电阻到地。...HDMI OUT接口CON9为HDMI OUT视频输出接口，采用标准19pin HDMI座。图 49设计注意事项：HDMI座子的HPLG信号需下拉38.3K电阻到地，当外部设备接入时，会将此信号拉高。...YT8521SH-CA芯片管脚LED0/PHYAD0、LED1/CFG_LDO0、LED2/CFG_LDO1、RESET_N的信号电平皆为3.3V，上拉配置时，请上拉到3.3V；其他信号管脚上拉配置时，...图 76图 77SDIO接口SDIO总线在核心板已用作ARM端与FPGA端的通信，在底板上不作为外设。

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南京观海微电子---GPIO八种模式及工作原理(电路原理和三极管)

，MCU读取到的就是低电平STM32的内部上拉是"弱上拉"，即通过此上拉输出的电流是很弱的，如要求大电流还是需要外部上拉。...，用作"模拟输入"功能，此时信号不经过施密特触发器，直接进入ADC模块，并且输入数据寄存器为空，CPU不能在输入数据寄存器上读到引脚状态当GPIO用于模拟功能时，引脚的上、下拉电阻是不起作用的，这个时候即使配置了上拉或下拉模式...，也不会影响到模拟信号的输入输出。...除了ADC和DAC要将IO配置为模拟通道之外其他外设功能一律要配置为复用功能模式，开漏输出模式（带上拉或者下拉）（P-MOS管高电平导通，低电平关闭，下方的N-MOS低电平导通，高电平关闭）在开漏输出模式时...，此时I/O端口的电平就不会由输出的高电平决定，而是由I/O端口外部的上拉或者下拉决定如果没有上拉或者下拉IO口就处于悬空状态并且此时施密特触发器是打开的，即输入可用，通过输入数据寄存器GPIOx_IDR

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物联网-IO准双向输出实验

4种类型分别为：准双向口/弱上拉（标准8051输出模式）、强推挽输出/强上拉、仅为输入（高阻）或开漏输出功能。每个口由2个控制寄存器中的相应位控制每个引脚工作类型。...在3个上拉晶体管中，有1个上拉晶体管称为“弱上拉”，当口线寄存器为1且引脚本身也为1时打开。此上拉提供基本驱动电流使准双向口输出为1。...如果一个引脚输出为1而由外部装置下拉到低时，弱上拉关闭而“极弱上拉”维持开状态，为了把这个引脚强拉为低，外部装置必须有足够的灌电流能力使引脚上的电压降到门槛电压以下。...第2个上拉晶体管，称为“极弱上拉”，当口线锁存为1时打开。当引脚悬空时，这个极弱的上拉源产生很弱的上拉电流将引脚上拉为高电平。第3个上拉晶体管称为“强上拉”。...图4.1 IO工程项目4.1.2 配置IO工程的参数。4.1.3 编写IO.c源代码。4.1.4 编译工程文件，生成可执行IO.hex文件。

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FPGA在汽车领域的应用简谈

目前随着新能源汽车的发展，智能化成为一个重要的发展方向，而芯片领域的万金油-FPGA在发动机控制单元、辅助驾驶及通信系统（包括车辆对车辆（V2V）通信和车辆对基础设施（V2I）通信。...使用 FPGA 实现 ECU 是一个很大的优势，因为它可以很容易地重新配置。发动机控制算法，包括点火时机、燃油喷射量和气门正时等。...12 个喷油器输出，可用作辅助输出 8 个点火输出 8 个辅助输出，可驱动高电平或低电平 8 个数字输入，具有可配置的内部上拉/下拉电阻 5 个触发输入，可配置为磁阻器或数字IO 4 VSS 或涡轮速度输入...，可配置为磁阻器或数字IO 16 个通用模拟输入，其中 4 个可配置用于温度传感，2 个适用于氧气传感器在怠速时，可能会以 14.7:1 左右运行，但在轻负载时，可以比这更精简地运行，而不会出现发动机故障...随着技术的不断进步，我们有理由期待FPGA在未来汽车技术中的更多创新应用，部分重配置等特点可以实现整合非并发功能和硬件级容错的新颖机制。但是，FPGA在这方面更多的是探索，未来属于ASIC~

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102-ESP32学习开发(SDK)-GPIO

; //禁止下拉 io_conf.pull_down_en = 0; //禁止上拉 io_conf.pull_up_en = 0; //配置gpio(不设置上下拉默认输出低电平...) | ((unsigned long long)1<<gpio_pin1)); //禁止下拉 io_conf.pull_down_en = 0; //禁止上拉 io_conf.pull_up_en...= 0; //配置gpio(不设置上下拉默认输出低电平) gpio_config(&io_conf); while(1) { gpio_set_level(gpio_pin...1<<gpio_pin; //禁止下拉 io_conf.pull_down_en = 0; //禁止上拉 io_conf.pull_up_en = 0; //配置...= (unsigned long long)1<<gpio_pin; //禁止下拉 io_conf.pull_down_en = 0; //上拉 io_conf.pull_up_en

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硬件-上下拉电阻和GPIO方面介绍

上拉电阻定义电源到元件间的叫上拉电阻,作用是平时使该脚为高电平地到元件间的叫下拉电阻,作用是平时使该脚为低电平; 上拉是对器件注入电流，下拉是输出电流;弱强只是上拉电阻的阻值不同，没有什么严格区分...当你不用这些引脚的时候, 这些输入端下拉接 0 或上拉接 1。...在I2C总线等总线上，空闲时的状态是由上下拉电阻获得; 提高芯片输入信号的噪声容限：输入端如果是高阻状态，或者高阻抗输入端处于悬空状态，此时需要加上拉或下拉，以免收到随机电平而影响电路工作。...缺点：开漏Pin不连接外部的上拉电阻，则只能输出低电平; 总结常见的GPIO的模式可以配置为open-drain或push-pull，具体实现上，常为通过配置对应的寄存器的某些位来配置为open-drain...而open-drain的好处之一是，允许你short多个open-drain的电路，共用一个上拉电阻，此种做法称为wired-OR连接，此时可以通过拉低任何一个IO的pin脚使得输出为低电平。

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