¿Por qué las cosas como RESET / MCLR están bajas en la mayoría de los circuitos integrados?

Observe lo que sucede durante el encendido: Vcc sube a un punto en el que es lo suficientemente alto como para que todo funcione correctamente. Sin embargo, ese punto no está claramente definido y puede variar de un dispositivo a otro. Tiene sentido no utilizar este voltaje para restablecer el controlador.
Sin embargo, es fácil mantener un nivel bajo independientemente de Vcc. Después de todo, el reinicio ya está activo en el instante en que se enciende, ya que en ese momento todo está en un nivel bajo.

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El gráfico a continuación ilustra cómo el voltaje de salida del controlador de reinicio (ic y MC34064 ) permanece bajo hasta que Vcc es lo suficientemente alto como para tener el microcontrolador completo estable.

Wikipedia dice :

  

Muchas señales de control en electrónica   son señales activas-bajas (usualmente   Restablecer líneas, líneas de selección de chips y así   en). Esto se deriva del hecho de que    la mayoría de las familias lógicas pueden tener más corriente de la que pueden obtener , por lo que   El fanout y la inmunidad al ruido aumentan. Eso   también permite la lógica cableada o si el   puertas lógicas son   colector abierto / drenaje abierto con una   resistencia de pull-up. Ejemplos de esto son   El bus I²C y el Área de Control.   Red (CAN), y el bus local PCI.   Señalización RS232, como se usa en algunos   puertos serie, utiliza señales activas-bajas.

Espero que esto ayude.

Además de la respuesta de Igor, hay dos razones menores por las que se usan señales activas-bajas:

• Además de que la corriente de sumidero disponible es más alta que la corriente de la fuente, es más fácil para los circuitos TTL producir un voltaje que esté cerca del suelo (solo una caída de Vce) que un voltaje cercano a Vcc (Vbe drop + generalmente un poco más).

• Es más fácil para los circuitos pasivos externos (por ejemplo, pulsadores o interruptores de límite) producir de forma segura una señal baja activa: solo use una resistencia pullup en el extremo receptor y en el extremo de la fuente externa, haga un cortocircuito en el nodo del circuito Pregunta al potencial de tierra. Si usa una señal alta activa, debe hacer que Vcc esté disponible para esos circuitos externos, lo que conlleva el riesgo de que el nodo Vcc se ponga en cortocircuito a tierra.

El sumidero más en niveles bajos, y las señales activas-bajas en general se remontan a los días de TTL, ahora es solo una convención común. No hay razón para cambiarlo.

No es raro que las diferentes partes de un sistema estén alimentadas por diferentes suministros que comparten una base común. Esto puede deberse a que algunas partes necesitan 3.3 voltios, mientras que otras necesitan 2.0 o 5.0, ya que algunas partes deben encenderse y apagarse por separado de otras, ya que algunas partes pueden generar un nivel de ruido eléctrico en sus suministros que otras partes no podrían para tolerar, etc. En algunos casos, los circuitos que generan un reinicio pueden no funcionar o ser controlados por la misma fuente que opera la CPU. Tener el generador de reinicio en una fuente diferente a la CPU no es un problema si uno está usando un reinicio activo bajo y la CPU puede tolerar niveles de voltaje por encima de VDD o la línea de reinicio puede ser colocada débilmente por algo conectado a la fuente de la CPU .

Como ejemplo simple, imagine una CPU de 3 voltios que está interconectada con chips de 5 voltios. El circuito externo funcionará mal de manera arbitraria si el VDD cae por debajo de 4,75 voltios y requiere reinicialización después de que el voltaje aumenta por encima de ese punto. La CPU en sí misma podría ejecutar el código perfectamente si la tensión de alimentación principal cae a 3 voltios, pero no puede hacer nada útil; La forma más limpia de asegurarse de que el hardware externo se inicialice después de que el VDD aumente por encima de 4.75 voltios será reiniciar la CPU siempre que el VDD esté por debajo de ese punto. El uso del chip de restablecimiento de colector abierto y la extracción pasiva del VDD de la CPU sería el método más simple.

La única desventaja de este enfoque de manejo de reinicio es que un pull-up pasivo consumirá corriente continuamente mientras el sistema se reinicia. En los sistemas alimentados por la red eléctrica, los dispositivos de almacenamiento de energía [condensadores] esperan ser drenados completamente sin daños. Sin embargo, en los sistemas alimentados por baterías recargables, el drenaje de la corriente de una celda descargada puede causar un desgaste excesivo. Incluso en los sistemas que funcionan con baterías desechables, el consumo continuo de corriente puede aumentar indeseablemente el riesgo de que las baterías se "descarguen" [escupiendo goo].