Какова функция этого диода в arduino uno (между +5V и сбросом)

Я делаю свою собственную плату разработки avr, используя atmege32a, и в основном я изучаю дизайн платы Arduino uno и пытаюсь имитировать общие части для лучших практик, таких как, например, питание и другие вещи.

Я заметил, что между шиной +5 В и контактом сброса есть диод, а также резистор 10 кОм.

Резистор для подтягивания, это понятно, но я не понимаю, что этот диод делает в этом месте?

РЕДАКТИРОВАТЬ

Я добавил всю схему с сайта arduino.

https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf

Сброс диодов Arduino Uno

Вы пропускаете все остальные вещи, связанные с булавкой.
@ Игнасио Васкес-Абрамс Извините, что вы имеете в виду? Вы имели в виду, что скриншот был недостаточно большим, чтобы содержать все необходимые детали?
Обновил изображение!
Три разных ответа, спорящих друг с другом. Это может означать только то, что это очень хороший вопрос.

Ответы (3)

Я сомневаюсь, что этот диод связан с электростатическим разрядом или что он имеет какое-либо отношение к режиму программирования высокого напряжения. Насколько я знаю, вы можете запрограммировать Atmega от нормального напряжения питания (высокое напряжение не требуется).

Я думаю, что он там, чтобы быстро сбросить сигнал несброса , когда линия питания 5 В становится низкой (выключается).

Очень вероятно, что на этом входе сброса будет конденсатор (заземляющий), чтобы MCU оставался в состоянии сброса, позволяя всему установиться после того, как питание +5 В станет активным. Чтобы гарантировать, что это также произойдет, когда питание (на короткое время) прерывается, конденсатор необходимо быстро разрядить. Это то, что этот диод будет делать!

Очень грустно видеть, что этот неправильный ответ «принят».
@ChrisStratton Не менее грустно, когда подобные замечания делаются без пояснения того, что (как вы думаете) «не так» в ответе. Если у вас есть лучший ответ, предложите изменение или напишите свой собственный ответ, чтобы мы все могли чему-то научиться .
Правильные ответы уже даны. Вы угадали, и вы угадали неправильно.
@Bimpelrekkie Этот диод, безусловно, связан с ESD и HVP. Поскольку чипы atmega поддерживают программирование высокого напряжения, у них отсутствует защитный диод от электростатического разряда на контакте сброса. Поскольку программирование HV не поддерживается на платах Arduino, добавление внешнего диода помогает защитить контакт. Хорошо еще, что я убил много чипов AVR в свое время из-за неосторожного обращения с выводом сброса ... Тем не менее, ваш ответ также может быть правдой.
@ChrisStratton Я до сих пор не слышу от вас достойных аргументов, почему вы думаете, что мой ответ такой неправильный. Я вижу двух человек, ссылающихся на мое объяснение как на «также возможное». Просто сказать «это неправильно» без какого-либо объяснения, почему вы так думаете, бесполезно. Я ожидаю большего от кого-то с опытом 21k.
Опять же, это уже было достаточно объяснено другими .

Примечание. Хотя ответ Bimplerekkie является хорошим и разумным, возможно другое объяснение, на которое также намекает теперь удаленный ответ DrFriedParts и сопутствующие комментарии Игнасио Васкес-Абрамса.

Поскольку я нашел соответствующую документацию об этом другом объяснении, я думаю, что лучше привести его здесь (истинную причину, по которой этот диод был помещен в схему, нужно спросить у разработчика платы Arduino; любое объяснение разумно и возможно что оба были причиной, которая побудила это дизайнерское решение).


Этот диод может быть там для защиты контакта сброса от событий ESD (электростатического разряда). На самом деле большинство выводов MCU имеют внутренние фиксирующие диоды, направленные как к положительной шине, так и к земле, за исключением вывода сброса, который пропускает диод по направлению к положительной шине. Это показано в этом примечании к применению от Microchip (выдержки):


4.9.2. Сброс защиты PIN-кода

Во время параллельного программирования на контакт Reset подается сигнал 12 В. Поэтому нет внутреннего защитного диода от сброса до VCC; есть только один от GND до сброса. См. рисунок ниже.

Рисунок 4-6. Сброс защиты ввода PIN-кода

введите описание изображения здесь

Для обеспечения такой же защиты при сбросе, как и на других контактах ввода-вывода, внешний диод должен быть подключен от сброса к VCC. Подойдет обычный малосигнальный диод. Кроме того, следует подключить подтягивающий резистор (обычно 10 кОм) и небольшой фильтрующий конденсатор (4,7 нФ), как показано на рисунке ниже.

Рисунок 4-7. Рекомендуемое контактное соединение сброса

введите описание изображения здесь

Все это, конечно, не нужно, если Reset подключен напрямую к VCC, но тогда внешний сброс и In-System Programming (ISP) тоже отключены.

Если высокая защита от электростатического разряда при сбросе не требуется или обеспечивается другими компонентами, диод можно не устанавливать. Резистор и конденсатор по-прежнему рекомендуются для оптимального режима сброса.


Это объяснение также подкрепляется другим документом, т. е. Microchip AN2519 - Соображения по проектированию аппаратного обеспечения микроконтроллера AVR® (выдержки):


3. Подключение контакта RESET на устройствах AVR

[...]

Диод защиты от электростатического разряда не предусмотрен внутри от сброса до VCC, чтобы разрешить HVPP. Если HVPP не используется, рекомендуется добавить внешний диод защиты от электростатического разряда от Reset до VCC. В качестве альтернативы можно использовать стабилитрон для ограничения напряжения сброса относительно GND. Зенеровский диод настоятельно рекомендуется в шумной среде. Компоненты должны быть расположены физически близко к контакту RESET устройства AVR. Рекомендуемая схема линии сброса показана на следующей принципиальной схеме.

Рисунок 3-1. Рекомендуемое контактное соединение сброса

введите описание изображения здесь


Обратите внимание, что номинал конденсатора (100 нФ) и номинал подтягивающего резистора (10 кОм) соответствуют значениям, указанным в этих примечаниях по применению. Поэтому дизайнер мог просто следовать этим указаниям.

Кстати, тот факт, что мое объяснение могло быть реальным мотивом в сознании дизайнера, также подтверждается тем, что мы находим в другой части схемы Arduino UNO (выделено мной):

введите описание изображения здесь

Как видите, в том же положении находится диод на контакте сброса микроконтроллера ATmega 16U2 (микроконтроллер, который действует как мост USB-UART). Однако в этом случае конденсатор для разрядки отсутствует, поэтому объяснение защиты от электростатического разряда оказывается вполне разумным.

На схеме все еще отсутствуют важные элементы на вашем изображении. Микросхема USB может переключать линию DTR для сброса ZU4. Затем D2 должен предотвратить слишком высокое напряжение на линии RESET из-за состояния заряда C5.

Я не хотел приводить сюда всю схему, потому что она будет нечеткой, так как элементы будут маленькими для распознавания! Это с открытым исходным кодом и доступен в Интернете здесь arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf