IC中未使用引腳的合理處置方法

在電路設計中，經(jīng)常會(huì )遇到一些IC的引腳并未在應用中使用到的情況，那么，該如何處置呢?首先，當然是閱讀此IC的產(chǎn)品手冊，查看里面的相關(guān)介紹。其次，即便沒(méi)有從中得到明確的處置信息，也不能等閑置之，我們仍需了解其功能、存在(或應該存在)的電位、可能(或必須)流進(jìn)/流出的電流、對靜電或RF影響的靈敏度，以及是否需要其他種類(lèi)的容性或阻性負載，再決定處置辦法，從而保證整個(gè)系統的安全可靠。

單片機未使用引腳的合理處理

通常我們并不會(huì )把所有的單片機的引腳都用完，有時(shí)候我們也在同一個(gè)產(chǎn)品上分高低配，因此如何對待一些不使用的引腳就成了一個(gè)問(wèn)題。首先我們看一下單片機引腳的結構。

我們可以發(fā)現，一般單片機的IO口都是可以配置的。

CMOS 器件引腳由N溝道和P溝道場(chǎng)效應管，通常在一個(gè)時(shí)刻，只有一個(gè)管子是開(kāi)通的，但是，有一個(gè)非常短的時(shí)間轉換期，這兩種管子都會(huì )部分導通，在一個(gè)管子關(guān)閉而另一個(gè)開(kāi)啟的時(shí)候。一個(gè)沒(méi)有端接的輸入口可能振蕩或在一個(gè)中間電平上浮動(dòng)，導致所有場(chǎng)效應管設備都將在一個(gè)微導通的狀態(tài)，導致了管子的損耗，增加了噪聲，并要消耗額外的電源電流。

(Input Only)輸入專(zhuān)用管腳

1.使用上拉或下拉電阻，將每個(gè)未使用的引腳拉到VSS或VDD，這是推薦的使用方法

2.捆綁在一起，并用單個(gè)電阻上拉/下拉到VDD或地，節省元件數量和成本，但是這減少了減少的靈活性。

(Input/Output)輸入/輸出引腳

1.每個(gè)引腳的下拉一個(gè)電阻到地(VSS)。

2.幾個(gè)引腳連下拉同一個(gè)電阻到地(VSS)。

3.不連接的針腳，軟件程序配置IO口為輸出口，并將它們設置為輸出低。

4.連接一個(gè)電阻到Vss，軟件程序配置IO口為輸出低。

5.直接連接到地，軟件程序把端口配置成高阻抗輸入口，設置寄存器為輸出低狀態(tài)。

注意這將引發(fā)雙發(fā)失誤導致的問(wèn)題(引腳從輸入到輸出的變化，輸出從低到高狀態(tài)變化)。

風(fēng)險在于：

最后，我覺(jué)得還是每個(gè)電阻接到地比較安全。

模擬IC未使用引腳注意事項

模擬IC上的未使用引腳可能會(huì )通過(guò)靜電放電(ESD)而大大提高器件過(guò)早失效的風(fēng)險。盡管不用的輸出端可以不用連接，而且一般也如此，但無(wú)論這個(gè)引腳是模擬的還是數字的，通常最好連接到一個(gè)電源。在單電源系統中，通常連接的是負電源，即“地”，在雙電源系統中則是中間電源軌，但也有一些重要的例外情況。務(wù)必閱讀淺顯易懂的數據手冊，按照其中的建議行事。然而，如果其中沒(méi)有涉及到這一內容，接地通常是極佳做法。

未使用的放大器輸入端是一個(gè)重要的例外情況。將放大器未使用的輸入端接地可能會(huì )增加功耗。因此，這種情況下的極佳做法，常常也是唯一安全的做法，是將放大器接成緩沖器，將該輸入端連接到兩個(gè)電源軌之間的某一電位。

CMOS開(kāi)關(guān)和多路復用器是對稱(chēng)器件，其信號輸入端和輸出端是可以互換的，因此所有未使用的引腳都應被視為輸入，而不是輸出。所以，這些引腳都應接地。

內部上拉或下拉電阻將輸入端上拉至正電源或下拉至地。如果未使用的輸入端具有這樣的一個(gè)電阻，則不需要進(jìn)行連接。然而，如果連接該引腳，則應將它與其電阻一樣連接到同一電源，因為任何其它連接都會(huì )導致電流流入電阻，帶來(lái)功耗(該功耗可能相當小，但只要可能就應避免任何浪費)。

特別要注意未使用的邏輯輸入，因為在不使用時(shí)，某些邏輯輸入必須連接到邏輯1。此外，某些邏輯輸入具有三種狀態(tài)，而不是兩種，開(kāi)路條件也被定義為一種邏輯狀態(tài)，這種輸入可能需要保持不連接。

總而言之，必須將未使用IC引腳的連接作為模擬電路設計過(guò)程的重要部分加以考慮，不可輕視。

FPGA未使用引腳的配置

在使用FPGA過(guò)程中，未使用引腳的配置是很重要的。一般未用管腳設置成三態(tài)輸入或弱上拉輸入。

以Altera FPGA為例，一般是將沒(méi)使用的管腳設置為三態(tài)輸入比較安全。利用Quartus II 將未使用管腳設置為三態(tài)輸入

選擇Assignments→Settings→Devices and Pin Options，打開(kāi)一個(gè)選項卡，選項卡中選擇Unused Pins就可以對未定義的管腳配置了As input tri-stated.