如果PIC MCU提供多个Vdd / Vss,您是否应该为其全部供电?


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看一下这个示例原理图:

原理图示例

有问题的芯片是PIC18F4550,并且您可以看到两侧都有电源(我想有一个100nF的电容帽可以消除噪声)。这是严格要求的,还是您可以将力量放在一边,而忽略另一面?我知道我只是将权力放在一边,一切似乎都还不错,但是我对此感到不安。我觉得他们不会浪费额外的电源输入/输出引脚来做有用的事情。

该PIC MCU(及其他类似的MCU)具有多个电源引脚是出于什么目的?

Answers:


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每个Vdd和Vss引脚(以及AVdd和AVss,如果存在)必须连接,并且每对都应去耦。多个电源引脚具有各自的去耦功能,可确保芯片的不同部分接收干净的低阻抗电源,如果电源分布在芯片本身内部则不会这样。

为了使去耦有效,与引脚的连接应短而宽,以最大程度地减小电感。电源走线应先到达电容器,然后再到达引脚,仅将电容器放在存根上,然后将电源和地线先到达引脚,这不是一个好主意。


补充:虽然微控制器不太可能,但为芯片的不同部分使用单独的电源有时是有益的,因为特定部分对清洁电源敏感。
2011年

零件如何对“清洁电源”敏感?
Leon Heller

1
也许我应该说“对权力的清洁敏感”?DAC通常具有独立的模拟和数字电压源。
2011年

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如数据表所述,所有电源和接地引脚都必须连接。这也包括模拟电源和接地(AVdd,AVss)。每个电源引脚应有自己的旁路电容,并应尽可能靠近它。

多个Vdd和Vss引脚可能在内部连接到一个点。但是,由于模具的限制,这些进给中的每一个都是单独需要的。PIC可能只在一对连接的情况下运行,但是芯片内部的某些电压可能不符合预期,并且各种细微的错误可能会出错。


谢谢您的出色答复,而这正是我所怀疑的。在我不知情的情况下可能会发生细微的问题。但是,您在数据表的哪个页面上发现必须将它们都连接?我发誓我试图在问这个问题之前先找到该信息,但没有。
罗伯特·马赛利

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@Robert:我知道我已经看过了,无论如何这是一个众所周知的问题。我只是看了一下18F4550数据表,也没有找到它。也许不是所有的数据表都提到它,或者它在家庭参考手册中或其他内容中。无论如何,我知道我已经看过Microchip明确声明的内容,只是不记得确切的位置或由谁。
奥林·拉斯罗普

1
数据手册中提到了16位器件。
Leon Heller

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虽然您可以仅靠一对电源/地运行PIC,但不建议这样做。

  • 一个电源引脚只能安全地提供一定量的电流。拥有2则使当前容量增加一倍。

  • 接地引脚通常也是散热器,因此不连接它们可能会导致过多的热量积聚在芯片的一部分中。

  • 多个去耦电容以及分别馈入芯片的电容将改善PIC的总电流消耗和信号清洁度。

因此,是的,对于简单的实验和原型制作,如果需要,您可以只使用一对,而在生产中的任何东西都可以全部使用。


高速微机最关键的因素是电感而不是电阻。
马丁

我不知道接地引脚也是散热器,我想我从来没有想过,但这很有意义。当您说分开的信号给您意味着两个完全分开的电源或来自同一电源的两条分开的线路(我在uni上只修过一门电工课程;我来自计算机科学,所以请原谅可能很简单的问题)。我会牢记这个建议。
罗伯特·马赛利

相同的线路,单独的去耦电容器。
Majenko

@Majenko:哦,好的。但是为什么我需要两个?是物理上的接近使它变得更好吗?因为两个电容器在本质上不并联吗?...实际上,我能读懂一些解释为什么需要两个电容器吗?
罗伯特·马赛利

2
@Robert:电感,电感,电感。
詹森·S

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您必须将它们全部连接。

不这样做是有趣时期的良方。通常情况下,内核会出现故障,并且一切似乎都可以正常工作,但是随后您会遇到奇怪的故障模式-片上外设无法工作,I / O无法驱动至全电压等


听起来您以前可能真的遇到过这些问题?如果那是真的,那将是最后的决定。
罗伯特·马赛利

2

具有多个电源引脚的处理器可以降低电源的寄生电阻和电感-在高频下,低寄生电感对于具有快速电源电流瞬变的处理器非常重要。

如果未通过适当的旁路连接所有电源引脚(即,电容器以短走线连接),则芯片上看到的电源电压将承受瞬态电压,该电压瞬态可能超出该器件的工作规格。

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