プルダウン

方法は二種類あるが、ここでは、押されていない時に入力はLレベル、押された時にHレベル、という正論理(以下、アクティブ・ハイ)で考えてみる。

この例では、INポートのラインに、抵抗を付けてGNDへ繋げ、同時に、スイッチはV_CCへ繋げる構成とする。この時、GNDとラインの間に入れる抵抗をプルダウン抵抗といい、このような回路を作ることをプルダウンする、という。

スイッチを単にV_CCに繋げるだけだと、押されていない時にはHレベルでもLレベルでもない状態になってしまう。これを、回路がオープンになるといい、この様な状態ではHレベル、Lレベルの確定ができないため入力が不定になり、誤動作してしまう。

スイッチがV_CCに繋がっていることから、未使用時にはLレベルになるよう、GNDにも結線が必要となる。

しかし、単に回路をGNDに繋げるだけだと、スイッチを押された時にV_CCとGNDが短絡してしまう。そこで抵抗器を挟むが、これがプルアップ抵抗である。

こうすると、スイッチが押されていない時はV_CCに対するラインは断線しているのと同じ状態なので、電流は流れない。

代わりに、抵抗を経てGNDに繋がるので、INポートはGNDと同じ電位になる。

故に、押されていない時には、CPUから見るとLレベルの入力があるように見える。回路がオープンにならないため、入力も安定となる。

スイッチが押された場合、ラインには無抵抗でV_CCに直結するラインが形成されることになる。

さて、電流は抵抗の低い方に流れる特徴があるが、CPUのINポートにも意図的に抵抗器が組み込まれいて、若干電流が流れ込みにくいようになっている。

この場合、CPU内蔵の抵抗器よりも抵抗の大きな抵抗器をプルダウン抵抗とすることで、電流がCPUへ流れ込むように誘導する。このためにプルダウン抵抗は使われる。