Se utiliza una resistencia de subida / bajada (o una fuente de corriente en el chip) para dar un cierto valor "predeterminado" a un nodo que, de lo contrario, no tendría un valor predeterminado pero lo necesita .
Este valor es necesario cuando el nodo se alimenta a una entrada lógica CMOS porque entonces puede ocurrir un comportamiento errático indefinido, ya que tal entrada CMOS tiene una impedancia de entrada extremadamente alta, por lo que el voltaje en el nodo puede ser Fácilmente perturbado haciendo la puerta "voltear" al azar. En este caso, un pull up / down establece un valor predeterminado y evita el "giro" aleatorio.
¿Se necesita en todas partes?
No, porque muchos nodos se conectarán a una salida que proporcionará un valor predeterminado. Solo los nodos que podrían ser óhmicos altos en algún punto y para conectarse a una entrada CMOS necesitan una subida / bajada.
Usted menciona que el nivel de salida de un microcontrolador es desconocido en el inicio. Esto puede ser cierto si el uC comienza con las salidas en el modo HighZ (alta impedancia, estado triple). La mayoría de los uC hacen esto. Después de la inicialización, el uC debe definir el estado de salida correctamente. Si el circuito conectado a la salida del uC no puede manejar el modo HighZ correctamente (aunque sea por poco tiempo), entonces es necesario un pull / up down.
Un uso diferente para las resistencias de subida / bajada es con colector abierto o salidas de drenaje abiertas. Estas salidas solo pueden subir el voltaje hacia arriba o hacia abajo. Por ejemplo, un colector abierto NPN solo puede bajar la salida.
Parapoderhacerunaseñal"alta" se necesita una resistencia de extracción.