ATMega8: tại sao VCC và AVCC phải được kết nối?

Tôi thường đọc rằng nên kết nối VCC với AVCC. Ngay cả trong bảng dữ liệu ATMega8 cũng nói như vậy:

AVCC là chân điện áp cung cấp cho Bộ chuyển đổi A / D, Cổng C (3..0) và ADC (7..6). Nó nên được kết nối bên ngoài với VCC, ngay cả khi ADC không được sử dụng. Nếu ADC được sử dụng, nó nên được kết nối với VCC thông qua bộ lọc thông thấp. Lưu ý rằng Cổng C (5..4) sử dụng điện áp cung cấp kỹ thuật số, VCC.

Nhưng không nơi nào tôi có thể tìm thấy một lời giải thích về lý do tại sao chúng phải được kết nối. Một mạch đơn giản để nhấp nháy đèn LED hoạt động mà không cần kết nối VCC và AVCC.

Tôi chỉ phải chấp nhận nó, hoặc có một lý do tốt?

Chủ yếu, nó phải được kết nối bởi vì nhà sản xuất nói rằng nó nên.

Bên cạnh đó, họ nên vận hành toàn bộ chip (tất cả các cổng / chân), để ngăn chặn các vấn đề về pin nổi ở phía AVCC, để ngăn tiếng ồn ở phía kỹ thuật số. Có những vấn đề khiến cho bên AVCC không được cung cấp năng lượng gây ra sự rút điện ký sinh và có thể làm mất ổn định đồng hồ bên trong, hoặc có thể ngăn chặn khởi động ổn định.

Các nhà thiết kế của Atmel đã quyết định rằng có một Analog VCC và Ground riêng biệt là cách tốt nhất để cho phép phần tương tự không có tiếng ồn, bằng cách cho phép người dùng thêm bộ lọc và tách các Mặt phẳng Kỹ thuật số và Tương tự, ngay cả trong ATmega. Đó không chỉ là ATMega8, bao gồm tất cả các ATMegas và thậm chí một số ATTinys có thiết kế này.

Tốt cho bạn để hỏi lý do!

AVCC được chỉ định là một pin độc lập vì nó kết nối với các thành phần tương tự chính bên trong và do đó nên có các tụ lọc riêng biệt.

Các dự án "nháy mắt" đơn giản không có yêu cầu về độ ồn và độ chính xác.

Bây giờ nếu bạn muốn nói rằng liệu chúng có nên được kết nối với cùng một ĐIỆN THOẠI hay không, câu trả lời là có trong khoảng +/- 0,3V của VCC

Từ bảng dữ liệu hoàn chỉnh ATMega8 :

"ADC có một chân điện áp cung cấp tương tự riêng biệt, AVCC. AVCC không được chênh lệch quá 0,3V so với VCC." và "AVCC là chân điện áp cung cấp cho Bộ chuyển đổi A / D"

Tóm tắt lại: AVCC và VCC phải ở cùng một điện áp (trong khoảng +/- 0,3 Volts) và nó được xác định là một pin riêng để cho phép nhà thiết kế đặt các bộ lọc bổ sung vào đầu vào đó để tránh nhiễu A / D nhạy cảm phần chuyển đổi của IC.

Mong rằng sẽ giúp!

Thông thường, nguồn cung cấp kỹ thuật số và chân nối đất sẽ kết thúc với một lượng nhỏ tiếng ồn trên chúng. Thật khó để loại bỏ tất cả tiếng ồn như vậy khi mạch kỹ thuật số đang chuyển đổi một lượng đáng kể dòng điện và 150mV hoặc hơn tiếng ồn cung cấp điện không có khả năng ảnh hưởng đến mạch được cung cấp bởi các chân cung cấp kỹ thuật số. Tuy nhiên, có 150mV tiếng ồn trên các chân cung cấp tương tự, sẽ khiến cho mạch tương tự rất khó hoặc không thể đạt được độ chính xác từng phần trăm. Việc các chân analog được tách ra có nghĩa là người ta có thể đọc chính xác ngay cả khi có 150mV nhiễu trên nguồn cung cấp năng lượng kỹ thuật số, với điều kiện là nguồn cung cấp kỹ thuật số không dao động hơn 300mV và một nguồn cung cấp tương tự ở đâu đó trong phạm vi 300mV của cả hai cực trị của phạm vi cung cấp kỹ thuật số.

Chỉ cần thêm một lý do tại sao AVCC nên được kết nối ngay cả trong các dự án đơn giản.

Khi bạn sử dụng mạch phát hiện Brown-out, dựa trên tham chiếu điện áp bên trong, bạn có thể có hành vi không mong muốn và khởi động thiết bị không đáng tin cậy. Nó có thể biểu hiện như các ngưỡng điện áp kỳ lạ kích hoạt thiết lập lại BOD hoặc thậm chí thiết bị không bắt đầu với điện áp chính xác.

Tôi chỉ gặp vấn đề này trong một trong những dự án hack "nhanh & bẩn" của mình bằng ATmega88P.

Sau khi kết nối AVCC trực tiếp với VCC, vấn đề với BOD không giải phóng thiết lập lại đã được giải quyết. Vì tôi không sử dụng bất kỳ thiết bị ngoại vi tương tự nào khác trong dự án của mình, tôi không bận tâm đến việc tách rời thích hợp. Giải pháp này được tìm thấy trong một trong những chủ đề diễn đàn avrfreaks sau khi googling nhiều. Xem: http://www.avrfreaks.net/comment/349747#comment-349747

Lý do phải làm với quy trình nội bộ của thiết bị và cách nó được xây dựng. Bởi vì họ xác định rằng AVCC và VCC phải nằm trong 0,3V, điều này tương tự như điện áp bảo vệ của điốt bên trong được sử dụng trong Chips. Nếu các điốt bị sai lệch trên 0,3V (ví dụ nếu AVCC không được kết nối) thì các điốt đó có thể dẫn đến, gây ra sự cố và có thể làm hỏng thiết bị.