Nếu một MCU PIC cung cấp nhiều Vdd / Vss, bạn có nên cung cấp năng lượng cho tất cả chúng không?


16

Hãy xem sơ đồ ví dụ này:

Sơ đồ ví dụ

Con chip trong câu hỏi là PIC18F4550 và như bạn có thể thấy năng lượng được cung cấp ở cả hai bên (với nắp 100nF để làm giảm tiếng ồn tôi đoán). Đây có phải là yêu cầu nghiêm ngặt hoặc bạn có thể đặt quyền lực vào một bên và chỉ cần bỏ qua bên kia? Tôi biết rằng tôi chỉ đặt quyền lực ở một bên và mọi thứ dường như vẫn hoạt động tốt nhưng tôi cảm thấy không thoải mái khi làm điều đó. Tôi cảm thấy rằng họ sẽ không lãng phí các chân có thể làm điều gì đó hữu ích bằng cách có thêm một cặp chân vào / ra.

Vì mục đích nào mà MCU PIC này (và những người khác thích nó) có nhiều chân nguồn?

Câu trả lời:


14

Mỗi pin Vdd và Vss (và AVdd và AVss, nếu có) phải được kết nối và mỗi cặp nên được tách rời. Nhiều chân cung cấp với việc tách riêng của chúng đảm bảo rằng các phần khác nhau của chip nhận được nguồn cung cấp trở kháng thấp sạch, điều này sẽ không xảy ra nếu nguồn cung được phân phối bên trong chip.

Để việc tách rời có hiệu quả, các kết nối đến các chân phải ngắn với các rãnh rộng để giảm thiểu độ tự cảm. Theo dõi cung cấp nên đi đến tụ điện và sau đó đến pin, chỉ cần đặt tụ điện trên các cuống với nguồn cung cấp và mặt đất đi đến các chân đầu tiên không phải là một ý tưởng tốt.


Thêm vào: Mặc dù không có khả năng xảy ra với bộ điều khiển vi mô, đôi khi có lợi khi có các bộ nguồn riêng biệt cho các bộ phận khác nhau của chip trong đó một bộ phận cụ thể nhạy cảm với nguồn điện sạch.
dùng606723

Làm thế nào một bộ phận có thể nhạy cảm với "sức mạnh sạch"?
Leon Heller

1
Có lẽ tôi nên nói, "nhạy cảm với sự sạch sẽ của sức mạnh"? Các bộ định tuyến thường có các nguồn điện áp tương tự và kỹ thuật số riêng biệt.
dùng606723

8

Như đã nêu trong biểu dữ liệu, tất cả các chân nguồn và nối đất phải được kết nối. Điều này bao gồm cả nguồn tương tự và mặt đất quá (AVdd, AVss). Mỗi pin nguồn nên có tụ điện bypass riêng càng gần nó càng tốt.

Nhiều chân Vdd và Vss có thể được kết nối bên trong với một điểm. Tuy nhiên, do các ràng buộc của khuôn, mỗi loại thức ăn này được yêu cầu riêng. PIC có thể chạy chỉ với một cặp được kết nối, nhưng một số điện áp bên trong chip có thể không như dự định và những điều tinh tế khác nhau có thể gặp trục trặc.


Cảm ơn bạn đã phản hồi tuyệt vời và đó là chính xác những gì tôi nghi ngờ; những vấn đề tinh tế có thể xảy ra mà tôi không biết Nhưng trang nào trong bảng dữ liệu bạn thấy rằng cả hai phải được kết nối? Tôi thề tôi đã cố gắng tìm thông tin đó trước khi đặt câu hỏi này và không thể.
Robert Massaioli

2
@Robert: Tôi biết tôi đã nhìn thấy nó và dù sao đó cũng là một vấn đề nổi tiếng. Tôi đã chỉ xem qua bảng dữ liệu 18F4550 và cũng không tìm thấy nó. Có lẽ không phải tất cả các bảng dữ liệu đều đề cập đến nó, hoặc nó có trong hướng dẫn tham khảo gia đình hoặc một cái gì đó. Trong mọi trường hợp, tôi biết rằng tôi đã thấy điều này được Microchip tuyên bố rõ ràng, chỉ không thể nhớ chính xác nơi nào hoặc bởi ai.
Olin Lathrop

1
Nó được đề cập trong các bảng dữ liệu cho các phần 16 bit.
Leon Heller

4

Mặc dù bạn có thể chạy PIC chỉ bằng một cặp năng lượng / mặt đất nhưng điều đó không được khuyến khích.

  • Một pin nguồn chỉ có thể cung cấp một cách an toàn một lượng điện nhất định. Có gấp đôi công suất hiện tại.

  • Các chân nối đất thường cũng là các bộ tản nhiệt, vì vậy việc không kết nối chúng có thể gây ra quá nhiều nhiệt để tích tụ trong một phần của chip.

  • Nhiều tụ tách rời với các nguồn cấp riêng biệt vào chip sẽ cải thiện khả năng hút hiện tại và độ sạch tín hiệu chung của PIC.

Vì vậy, có, đối với thử nghiệm đơn giản và tạo mẫu, bạn chỉ có thể sử dụng một cặp nếu bạn muốn, nhưng đối với mọi thứ trong sản xuất, hãy sử dụng tất cả.


Nhiều khả năng đó là độ tự cảm chứ không phải là điện trở là yếu tố quan trọng nhất đối với một vi tốc độ cao.
Martin

Tôi không biết rằng về các chân đất cũng là tản nhiệt, tôi đoán tôi chỉ không bao giờ nghĩ về nó nhưng nó rất có ý nghĩa. Và khi bạn nói các nguồn cấp dữ liệu riêng biệt cho bạn có nghĩa là hai nguồn năng lượng riêng biệt hoàn toàn hoặc hai dòng riêng biệt từ cùng một nguồn năng lượng (Tôi chỉ học một khóa điện tử tại uni; tôi đến từ Khoa học Máy tính vì vậy xin vui lòng tha thứ cho câu hỏi có lẽ đơn giản). Tôi sẽ dành lời khuyên đó cho trái tim.
Robert Massaioli

Cùng một dòng, tụ tách rời riêng biệt.
Majenko

@Majenko: Ồ, được thôi. Nhưng tại sao tôi cần hai? Đó có phải là sự gần gũi về thể chất làm cho nó tốt hơn? Bởi vì về cơ bản, hai tụ điện không được nói song song? ... thực sự có một cái gì đó mà tôi có thể đọc giải thích tại sao cả hai tụ điện được yêu cầu?
Robert Massaioli

2
@Robert: độ tự cảm, độ tự cảm, độ tự cảm.
Jason S

4

Bạn phải kết nối tất cả.

Không làm như vậy là một công thức cho thời gian thú vị. Thường thì lõi sẽ xuất hiện và mọi thứ dường như hoạt động, nhưng sau đó bạn bắt đầu nhận các chế độ thất bại kỳ lạ - các thiết bị ngoại vi trên chip không hoạt động, I / O không lái đến điện áp đầy đủ, v.v.


Có vẻ như bạn thực sự đã gặp phải những vấn đề trước đây? Nếu đó là sự thật thì đó sẽ là trận chung kết đẹp.
Robert Massaioli

2

Bộ xử lý có nhiều chân cấp nguồn làm như vậy để giảm điện trở ký sinh và độ tự cảm từ nguồn cung cấp - độ tự cảm ký sinh thấp rất quan trọng ở tần số cao đối với bộ xử lý có dòng điện cung cấp nhanh.

Nếu bạn không kết nối tất cả các chân cấp nguồn, với việc bỏ qua thích hợp (nghĩa là tụ điện được kết nối với dấu vết ngắn), điện áp nguồn được nhìn thấy trên chip sẽ gặp phải các điện áp quá độ có thể nằm ngoài thông số kỹ thuật hoạt động của bộ phận.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.