3.9. 스위치와 풀 저항

GPIO 출력은 외부 하드웨어를 구동합니다. GPIO 입력은 그 반대입니다: 카메라가 핀의 전압을 읽어 0 또는 1 로 보고합니다. 가장 간단한 입력 장치는 스위치입니다 – 그리고 이를 안정적으로 읽을 수 있게 만들려면 스위치 자체 외에 전자 부품 하나가 필요합니다.

3.9.1. 스위치와 플로팅 입력

스위치는 기계적인 접점입니다: 스위치가 닫히면 맞닿고 열리면 떨어지는 두 개의 금속 조각입니다. 전기적으로는 그것이 장치의 전부입니다. 내부에 전압원이 없으므로, 스위치 단독으로는 “연결됨” 또는 “끊김”만 제공합니다.

스위치를 GPIO 핀과 접지 사이에 직접 배선하면 핀은 다음과 같은 상태가 됩니다:

• 스위치가 닫혀 있을 때(이제 접지에 배선됨) 0 V.

• 스위치가 열려 있을 때(아무것도 연결되지 않음) 플로팅(floating).

플로팅 핀에는 정의된 전압이 없습니다. 입력은 근처에 있는 무엇이든 읽습니다 – 인접 신호의 크로스토크, 전원의 노이즈, 심지어 배선 가까이에 있는 손가락의 정전기까지 말입니다. value() 는 초당 여러 번 0 과 1 이 예측 불가능하게 뒤섞인 값을 반환합니다.

3.9.2. 풀업 및 풀다운 저항

해결책은 풀 저항입니다: 스위치가 열려 있을 때 입력을 알려진 레일에 묶어주는 고저항 값의 저항(일반적으로 10 kΩ에서 100 kΩ)입니다.

스위치 입력을 위한 풀업(왼쪽)과 풀다운(오른쪽) 구성.

• 풀업. 저항이 입력을 공급 레일에 묶습니다. 스위치가 열려 있으면 저항을 통해 작은 전류만 흐르고 핀은 하이로 읽힙니다. 스위치가 닫히면 핀을 접지로 단락시켜 핀이 로우로 읽힙니다. 저항은 닫힌 스위치를 통해 공급에서 접지로 흐를 전류를 제한합니다.

• 풀다운. 그 반대 모양입니다: 저항이 입력을 접지에 묶고, 스위치는 공급에 연결됩니다. 열림은 로우로, 닫힘은 하이로 읽힙니다.

풀업이 더 흔한 관례입니다 – “액티브 로우” 버튼입니다. MCU 자체가 내장 풀업과 풀다운을 제공하며, 이는 Pin.PULL_UP 또는 Pin.PULL_DOWN 로 활성화하여 외부 저항을 완전히 없앨 수 있습니다.