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FAQ 107332 : 未使用端子の処理方法とその理由は?

CMOS3ステート入出力ポートについて以下に示します。

(1) 処理例1

入力モードに設定し、端子ごとに1k~10kΩの抵抗を介して、Vcc または Vss に接続してください。

[理由]

入力モードに設定すると、出力トランジスタは"H"側、"L"側ともに offになり、ポートはフローティング状態になります。この状態で端子に中間電位がかかると、貫通電流が流れますので、 Vcc または Vssに接続してください。出力トランジスタは両方 off ですので、Vcc、Vss いずれに接続しても電流は流れません。

また、入力だけを考えた場合には抵抗は必要ありませんが、ノイズや暴走によって方向レジスタが反転し、 出力トランジスタが on した場合は、電流が Vccからマイコン内部に流れたり、マイコン内部からVssへ流れたりします。特に大電流が流れると、ポート破壊、誤動作などの原因になることもありますので、電流を抑えるための抵抗が必要です。

なお、ノイズや暴走で方向レジスタが反転する場合に備え、方向レジスタを周期的に上書き(リフレッシュ)することを推奨します。(注)

(2) 処理例2:プルアップ抵抗が内蔵されているポートの場合

プルアップ抵抗が内蔵されているポートでは、外部に抵抗を接続する代わりに、内蔵プルアップ抵抗を使用することもできます。入力モードに設定し、"プルアップ抵抗あり"を選択してください。

[理由]

入力モードに設定すると、出力トランジスタは"H"側、"L"側ともに offになり、ポートはフローティング状態になります。この状態で端子に中間電位がかかると、貫通電流が流れますので、 Vcc または Vss に接続する必要があります。出力トランジスタは両方 off ですので、Vcc、Vss いずれに接続しても電流は流れません。

また、入力だけを考えた場合には抵抗は必要ありませんが、ノイズや暴走によって方向レジスタが反転し、 出力トランジスタが on した場合は、電流が Vccからマイコン内部に流れたり、マイコン内部から Vssへ流れたりします。特に大電流が流れると、ポート破壊、誤動作などの原因になることもありますので、電流を抑えるための抵抗が必要です。

プルアップ抵抗が内蔵されているポートでは、内蔵プルアップ抵抗を on にすると、外部で抵抗を介して Vccに接続するのと同等の効果があります。ただし、プルアップ抵抗を選択するまでは、電圧レベルが不安定になり、電源電流が増加する場合があります。リセット後できるだけ早く、"プルアップ抵抗あり"を選択することを推奨します。

また、ノイズや暴走でレジスタ内容が反転する場合に備え、方向レジスタやプルアップ制御ビットを周期的に上書き(リフレッシュ)することを推奨します。(注)

(3) 処理例3

出力モードに設定し、開放してください。

[理由]

出力モードに設定すると、ポートラッチの内容に従って出力トランジスタのどちらかが onになり、端子から"H"または"L"を出力します。 このとき、入力側は off 状態ですので電流は流れません。

なお、方向レジスタで出力を選択するまでは、電圧レベルが不安定になり、電源電流が増加する場合があります。リセット後できるだけ早く、方向レジスタを"1"にすることを推奨します。

また、ノイズや暴走で方向レジスタが反転する場合に備え、方向レジスタを周期的に上書き(リフレッシュ)することを推奨します。(注)

 

注:
下記のR8Cファミリのグループには、PD0レジスタを保護するプロテクト機能があります。
プロテクトレジスタ(PRCR)のPD0レジスタへの書き込み許可ビット(PRC2)を利用して、プログラムが暴走したときに備え、PD0レジスタが簡単に書き換えられないように保護することができます。そのため、下記グループをご使用の場合、重要な機能は、なるべくポートP0に割り当てることを推奨します。

R8C/33A, R8C/34E, R8C/34F, R8C/34G, R8C/34H, R8C/35A,
R8C/36E, R8C/36F, R8C/36G, R8C/36H, R8C/38E, R8C/38F, R8C/38G, R8C/38H,
R8C/20, R8C/21, R8C/22, R8C/23, R8C/24, R8C/25, R8C/26, R8C/27,
R8C/2A, R8C/2B, R8C/2C, R8C/2D, R8C/2E, R8C/2F, R8C/2G, R8C/2K, R8C/2L,
R8C/10, R8C/11, R8C/12, R8C/13

適用製品

R8C/1x
R8C/2x
R8C/3x
R8C/Lx
R8C/Mx
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