Tout signal ne peut être qu'à une seule tension à la fois en un seul endroit. Les broches du microcontrôleur numérique peuvent tirer activement vers le haut, tirer activement vers le bas ou ne pas tirer d'une manière particulière, ce qui signifie qu'elles sont à haute impédance et que la ligne est censée être entraînée par autre chose. Il n'y a pas de "haut et bas".

Ce qui vous dérange probablement, ce sont les chronogrammes. Celles-ci montrent une ligne haute quand à la haute tension logique, basse quand à la basse tension logique, et souvent au milieu quand la broche en question n'est pas motrice (haute impédance, parfois aussi appelée «tri-state»). Dans certaines conditions illustrées par le chronogramme, on sait que la broche pilotera activement, mais la valeur des données n'est pas connue ou n'est pas pertinente pour la description. Dans de tels cas, des lignes souvent tracées à la fois aux niveaux haut et bas pour montrer la broche pourraient être l'une ou l'autre. Bien sûr, il ne peut s'agir que de l'un d'entre eux dans une seule instance réelle, mais lorsque le timing est indépendant de la valeur des données, c'est ce qu'il fait habituellement. Après tout, il serait trompeur de montrer la ligne juste basse ou juste haute. Cela indiquerait que la broche devait être spécifiquement basse ou haute dans ce cas, non pas qu'elle puisse prendre une valeur de données arbitraire à ce stade de la logique.

Tristate signifie que la broche peut être dans trois états: 1, 0 ou haute impédance (Hi-Z)

Je ne sais pas exactement ce que vous lisez (lien vers le pdf serait utile) mais cela ne signifie pas que la broche peut être haute et basse en même temps . Je soupçonne que la "forme d'onde" peut avoir été un chronogramme dans lequel par exemple les signaux de données peuvent être représentés par haut et bas (car il n'y a aucun moyen de savoir lesquels ils pourraient être à ce point)

Un exemple - dans un microcontrôleur PIC, vous avez un registre TRIS (à trois états), qui définit les broches de la sortie (basse impédance) à l'entrée (haute impédance)

Les tensions (signaux) ne sont jamais à la fois élevées et basses en même temps. Ils peuvent cependant être "indéfinis" ou "flottants" ou "tri-états" ou tout autre terme que vous souhaitez. Cet état est généralement appelé haute impédance. Un moyen (pas le seul) d'atteindre cet état dans la logique CMOS est un inverseur suivi d'un verrou inverseur. Un signal vers le bloc est un signal / ENABLE et l'autre est INPUT . Ce bit de logique peut être utilisé pour multiplexer un bus partagé entre de nombreux expéditeurs potentiels, par exemple.

Si / ENABLE = 0 = GND puis OUTPUT = INPUT . Si / Enable = 1 = VCC alors OUTPUT = High Impedence (c'est-à-dire flottant). C'est-à-dire que lorsque / ENABLE = 1 , la OUTPUT est effectivement déconnectée de l'un ou l'autre rail (par exemple VCC ou GND ) car les transistors PMOS et NMOS internes sont "off". Outre cette mise en garde, ce que j'ai dessiné, ce ne sont que deux onduleurs en cascade.

Pour rappel, le / avant le nom du signal ENABLE est destiné à renforcer la notion que le signal est une logique inversée. Vous pouvez lire ce nom de signal ( / ENABLE ) comme "Non activé".

Un signal à trois états n'est ni faible ni élevé. Il peut être considéré comme «déconnecté» du reste du circuit.

V = IZ, si Z = un grand nombre :: V / {BIG NUMBER} = une très petite quantité de courant circulant.

(Z étant l'impédance - qui est une "résistance complexe". C'est pourquoi tri-énoncé est parfois appelé Hi-Z)

Il serait utile que vous nous renvoyiez à une copie des fichiers PDF concernés ou que vous fournissiez une image numérisée. Ce sera une question d'interprétation et si nous pouvons voir ce qui est dit, nous ne devrions avoir aucun mal à l'expliquer.

Ce qui suit liste tous les types et états de broches de sortie valides qui viennent à l'esprit. (E&OE). Vos descriptions décriront une transition entre certains de ces états. La sortie de déclenchement de Schmitt tirable et les types de quasi sortie semblent des candidats possibles.

États possibles des broches de sortie.

Actif haut / bas . La broche ne se trouve que dans l'un d'entre eux à la fois, mais elle est conduite dans l'un ou l'autre état. L'état intermédiaire est transité rapidement et n'est pas considéré comme une condition valide et les caractéristiques dans l'état de transition ne sont généralement pas définies.

Ouvrir le drain ou ouvrir le collecteur . Le conducteur peut connecter la broche bas ou laisser la broche flotter. Il n'y a pas d'entraînement haut actif. La broche est tirée vers le haut lorsqu'elle est dans un état non entraîné par une résistance externe ou une charge trop élevée ou éventuellement par une résistance interne - si c'est le cas, elle est probablement commutable en option. Le drain ouvert est généralement activement tiré à la terre, mais une broche référencée côté haut serait également valable avec une charge ou des résistances de traction. Le drain ouvert est un moyen de permettre à 2 broches ou plus de piloter le même circuit simultanément. Plus d'une broche peut légalement piloter la connexion en même temps MAIS toute valeur basse active tirera la connexion vers le bas afin qu'elle agisse comme une porte ET à entrées multiples
ie Sortie = A et B et C et ....
Tout faible signifie que la sortie est faible.
Tout haut signifie que la sortie flotte et serait généralement tirée vers le haut.

Tri-State. La broche a des pilotes haut et bas ou un pilote de drain ouvert côté bas, mais ceux-ci peuvent être tous désactivés en laissant la broche dans un état non validé.
Ceci est connu sous le nom de tristating (haut, bas, ouvert).
On s'attend à ce que la broche soit tirée à un niveau légal haut ou bas par une autre broche connectée à la même connexion.
Le mode Tristate permet à 2 broches ou plus de piloter la même ligne à des moments différents.
Pas plus que l'on peut légalement conduire la ligne simultanément.

Quasi sortie . Certains fabricants fournissent une broche avec un entraînement délibérément très faible afin qu'elle puisse être remplacée par un signal d'entrée srong si vous le souhaitez.

Schmitt déclenche l'auto-verrouillage . Ceci est différent d'une entrée de déclenchement de Schmitt et similaire à la quasi sortie ci-dessus.
Une porte d'entrée de déclenchement de Schmitt non inverseuse a un faible pull up / down connecté de sa sortie à la broche. Ainsi, il détecte son propre état et se verrouille automatiquement en haut ou en bas. Si ce faible tirage vers le haut / vers le bas est remplacé par un fort signal d'entrée, la broche suivra le signal et restera dans le dernier état lorsque le signal d'entrée est supprimé (c'est-à-dire lorsque la source de commande passe à haute impédance.)

Entrée:

Les broches d'entrée sont des broches à haute impédance avec une logique interne surveillant le niveau de la broche. Un pull-up interne facultatif peut être fourni. Un abaissement interne optionnel peut être fourni mais c'est moins courant. Les pullups (ou downs) sont généralement "faibles" par rapport aux lecteurs externes typiques et peuvent généralement être facilement remplacés par des signaux internes.
Une broche d'entrée peut avoir un déclencheur Schmitt interne pointant vers l'intérieur de sorte que l'état perçu de la broche se retourne soudainement lorsque le niveau de Schmitt est transité. Ceci a tendance à ne pas affecter l'état du signal de broche réel et est donc différent de la "sortie tirable" du déclencheur de Schmitt mentionnée ci-dessus.

Pour amplifier la réponse de M. Lathrop: les chronogrammes ont deux aspects: (1) ce qu'un appareil va faire, et (2) ce qu'un appareil attend des autres appareils. Les chronogrammes combinent presque toujours certains des deux (puisque la plupart des appareils existent dans le but de provoquer une certaine réponse à des signaux externes). Dans de nombreux cas, certains signaux sur le chronogramme montreront ce qui est supposé sur l'entrée, et d'autres montreront ce qui est supposé sur la sortie; parfois des signaux bidirectionnels peuvent combiner les deux. Ma préférence pour les chronogrammes impliquant des signaux bidirectionnels est généralement d'avoir des fonctions d'entrée et de sortie affichées sur des lignes différentes; quand ils sont sur une seule ligne, il est parfois facile de dire ce qui est entré et ce qui est sorti, mais parfois cela peut être déroutant.

En ce qui concerne les entrées de périphérique, il y a quelques "symboles" à connaître . Une ligne qui est solidement haute signifie que l'entrée est supposée être élevée. De même, celui qui est solidement bas. Une ligne qui se trouve au milieu ou qui est hachurée haut et bas signifie que l'appareil ne se souciera pas de ce que fait l'entrée à ce point; il pourrait être assis haut, bas ou rebondir arbitrairement entre haut et bas. Si la ligne commence haut puis descend avec un tas de lignes diagonales parallèles, cela signifie que l'appareil s'attendra à ce que l'entrée passe de haut en bas exactement une fois, mais ne se souciera pas précisément du moment où cela se produira. De même si la ligne commence bas et monte haut. S'il y a des lignes horizontales parallèles en haut et en bas, cela signifie que le signal peut légitimement être haut, ou il peut légitimement être bas, mais doit rester dans son état actuel pendant la durée de la partie indiquée du diagramme.

En ce qui concerne les sorties de périphérique, les "symboles" sont pour la plupart similaires, sauf qu'ils indiquent ce que le périphérique peut s'attendre à faire ou indiquent quand le périphérique ne peut pas faire quoi que ce soit en particulier. La seule différence majeure est qu'une ligne centrée entre haut et bas ne signifie pas un comportement non spécifié - cela signifie que l'appareil est garanti de ne pas produire un fort haut ou un fort bas (l'appareil peut produire très faiblement haut ou bas, mais pas si fortement que tout autre appareil aurait du mal à le maîtriser).

Une chose importante à noter avec les chronogrammes, au fait, est qu'ils ne sont généralement pas dessinés à une échelle horizontale particulière. Certains moments dans le temps seront étiquetés, avec des flèches étiquetées les reliant. Généralement, la fonction d'un chronogramme est de faire des déclarations comme celle-ci:

1. Pour un fonctionnement correct, l'événement X doit se produire au moins à l'instant t avant l'événement Y
2. Pour un fonctionnement correct, l'événement X doit se produire dans le temps t de l'événement Y
3. Pour un fonctionnement correct, l'événement X doit se produire entre l'instant t1 et t2 de l'événement Y
4. Pour un fonctionnement correct, l'événement X ne doit PAS se produire entre l'instant t1 et t2 de l'événement Y
5. Si l'événement X se produit, l'appareil émettra l'événement Y dans le temps t
6. Si l'événement X se produit, l'appareil émettra l'événement Y au plus tôt au moment t
7. Si l'événement X se produit, l'appareil émettra l'événement Y entre l'instant t1 et t2 par la suite .

Une chose importante à réaliser est que les déclarations faites par un chronogramme sont souvent indépendantes. Si les signaux ne sont pas marqués comme ayant une relation temporelle particulière les uns par rapport aux autres, leur placement relatif sur le diagramme doit être considéré comme une coïncidence. Par exemple, le chronogramme d'une puce ROM peut afficher / CS en baisse, puis / OE en bas, et avoir une flèche allant du front descendant de / CS à la sortie avec un temps étiqueté de 100ns, et une flèche du front descendant de / OE à la sortie avec un temps étiqueté de 50ns. Un tel diagramme ne signifie pas que le front descendant de / OE doit se produire avant le front de / CS. Cela signifie que l'état de la sortie n'est pas garanti sauf lorsque / CS a été bas pendant au moins 100ns et / OE a été bas pendant au moins 50ns. À moins que des relations de synchronisation explicites ne soient énoncées entre / CS et / OE, elles peuvent monter et descendre de manière arbitraire, la seule mise en garde étant qu'à moins qu'elles n'aient été faibles pendant les durées requises, il n'y a aucune garantie quant à ce que la puce produira.

Pour les trois états, nous avons Z haut, bas et haut où Z est l'impédance. Un appareil à trois états est souvent utilisé dans les communications. Si vous essayez de connecter trois périphériques bistates (haut ou bas) à un bus commun. L'un est inactif, l'autre envoie et l'autre reçoit. Le premier appareil qui passe à l'état bas, tire la ligne pour les deux autres afin qu'ils ne puissent pas envoyer de données. Avec tristate, les appareils peuvent passer en mode Z élevé au lieu de bas, maintenant le dispositif de remorquage restant peut envoyer des données normalement.

Je ne pense pas qu'il ait encore été explicitement mentionné dans ces réponses qu'un chronogramme peut afficher une ligne dans les deux états pour indiquer qu'il contient des données qui ne peuvent pas être connues tant que l'appareil ne fonctionne pas, donc la ligne pourrait être soit haut ou bas quand il est utilisé, et est symboliquement montré comme les deux en même temps.