ATMega8: ทำไมต้องเชื่อมต่อ VCC และ AVCC

ฉันมักจะอ่านว่าเป็นวิธีปฏิบัติที่ดีในการเชื่อมต่อ VCC กับ AVCC แม้ในแผ่นข้อมูล ATMega8 มันบอกว่า:

AVCC เป็นแหล่งจ่ายแรงดันพินสำหรับตัวแปลง A / D, พอร์ต C (3..0) และ ADC (7..6) ควรเชื่อมต่อกับ VCC ภายนอกแม้ว่าจะไม่ได้ใช้ ADC หากใช้ ADC จะต้องเชื่อมต่อกับ VCC ผ่านตัวกรองสัญญาณความถี่ต่ำ โปรดทราบว่าพอร์ต C (5..4) ใช้แรงดันไฟฟ้าดิจิตอล VCC

แต่ไม่มีที่ไหนที่ฉันสามารถหาคำอธิบายว่าทำไมพวกเขาต้องเชื่อมต่อ วงจรง่าย ๆ สำหรับการกะพริบไฟ LED ทำงานโดยไม่ต้องเชื่อมต่อ VCC และ AVCC

ฉันต้องยอมรับมันหรือมีเหตุผลที่ดีหรือไม่?

ส่วนใหญ่จะต้องมีการเชื่อมต่อเพราะผู้ผลิตบอกว่าควร

นอกเหนือจากนั้นพวกเขาควรจะดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบของชิป (ทุกพอร์ต / พิน) เพื่อป้องกันปัญหาขาลอยในด้าน AVCC เพื่อป้องกันเสียงรบกวนในด้านดิจิตอล มีปัญหาที่การออกจากด้าน AVCC โดยไม่ได้จ่ายกำลังทำให้เกิดการดึงพลังงานของกาฝากและสามารถทำให้นาฬิกาภายในไม่เสถียรหรือสามารถป้องกันการเริ่มต้นที่เสถียร

นักออกแบบ Atmel ได้ตัดสินใจว่าการแยก Analog VCC และ Ground เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการอนุญาตให้ส่วนอะนาล็อกปราศจากเสียงรบกวนโดยอนุญาตให้ผู้ใช้เพิ่มการกรองและการแยกของเครื่องบินดิจิทัลและอนาล็อกแม้ภายใน ATmega มันไม่ใช่แค่ ATMega8 แต่เป็น ATMegas ทั้งหมดและแม้แต่ ATTinys บางรุ่นก็มีการออกแบบนี้

ดีสำหรับคุณถามเหตุผล!

AVCC ถูกระบุว่าเป็นพินอิสระเนื่องจากจะเชื่อมต่อกับส่วนประกอบอะนาล็อกที่สำคัญภายในและเช่นนี้ควรมีตัวเก็บประจุกรองแยกต่างหาก

โปรเจ็กต์ "blinkenlights" อย่างง่ายไม่มีข้อกำหนดด้านเสียงรบกวนและความแม่นยำ

ตอนนี้ถ้าคุณหมายความว่าพวกเขาควรจะเชื่อมต่อกับ VOLTAGE เดียวกันคำตอบคือใช่ภายใน +/- 0.3V ของ VCC

จากแผ่นข้อมูลที่สมบูรณ์ของ ATMega8 :

"ADC มีขาจ่ายแรงดันอะนาล็อกแยกต่างหาก AVCC AVCC ต้องไม่แตกต่างจาก± VV มากกว่า± 0.3V" และ "AVCC เป็นแหล่งจ่ายแรงดันพินสำหรับ A / D Converter"

วิธีการสรุป: AVCC และ VCC ควรอยู่ที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน (ภายใน +/- 0.3 โวลต์) และมันถูกระบุว่าเป็นพินแยกต่างหากเพื่อให้นักออกแบบวางฟิลเตอร์พิเศษบนอินพุตนั้นเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนจาก A / D ที่ละเอียดอ่อน ส่วนแปลงของ IC

หวังว่าจะช่วย!

บ่อยครั้งที่สัญญาณดิจิตอลและพินกราวด์จะจบลงด้วยเสียงรบกวนเล็กน้อย เป็นการยากที่จะกำจัดสัญญาณรบกวนดังกล่าวทั้งหมดเมื่อวงจรดิจิตอลกำลังสลับกระแสไฟฟ้าจำนวนมากและ 150mV หรือดังนั้นเสียงรบกวนของแหล่งจ่ายไฟจึงไม่น่าจะส่งผลกระทบต่อวงจรที่ขับเคลื่อนโดยหมุดแหล่งจ่ายไฟดิจิตอล อย่างไรก็ตามการมีสัญญาณรบกวน 150mV บนหมุดแหล่งจ่ายไฟแบบอะนาล็อกจะทำให้วงจรอนาล็อกเป็นไปได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับความแม่นยำเพียงเศษเสี้ยวของเปอร์เซ็นต์ ข้อเท็จจริงที่ว่าหมุดอะนาล็อกถูกแยกหมายความว่าเราสามารถอ่านค่าที่ถูกต้องได้แม้ว่าจะมีสัญญาณรบกวน 150mV ในแหล่งจ่ายไฟดิจิตอลหากว่าแหล่งจ่ายไฟแบบดิจิทัลไม่แกว่งมากกว่า 300mV และมีแหล่งจ่ายแบบอะนาล็อกซึ่งอยู่ที่ไหนสักแห่ง ภายใน 300mV ของทั้งสองขั้วของช่วงอุปทานดิจิทัล

เพียงเพิ่มเหตุผลอื่นว่าทำไม AVCC จึงควรเชื่อมต่อแม้ในโครงการที่เรียบง่าย

เมื่อคุณใช้วงจรตรวจจับ Brown-out ซึ่งอาศัยการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าภายในคุณอาจมีพฤติกรรมที่ไม่คาดคิดและการเริ่มต้นอุปกรณ์ที่ไม่น่าเชื่อถือ มันสามารถประจักษ์เป็นเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าแปลกเรียก BOD รีเซ็ตหรือแม้กระทั่งอุปกรณ์ที่ไม่ได้เริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องรอบคราว

ฉันเพิ่งพบปัญหานี้ในโครงการแฮ็ค "รวดเร็วและสกปรก" ของฉันโดยใช้ ATmega88P

หลังจากเชื่อมต่อ AVCC โดยตรงกับ VCC ปัญหาเกี่ยวกับ BOD ที่ไม่ปล่อยการรีเซ็ตถูกแก้ไขแล้ว เนื่องจากฉันไม่ได้ใช้อุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอะนาล็อกอื่น ๆ ในโครงการของฉันฉันไม่ได้กังวลกับการแยกชิ้นส่วนที่เหมาะสม วิธีแก้ปัญหานี้พบในหนึ่งในกระทู้ของ avrfreaks หลังจาก googling มาก ดู: http://www.avrfreaks.net/comment/349747#comment-349747

เหตุผลเกี่ยวข้องกับกระบวนการภายในของอุปกรณ์และวิธีการสร้างขึ้น เนื่องจากพวกเขาระบุว่า AVCC และ VCC ควรอยู่ภายใน 0.3V จึงคล้ายกับแรงดันไฟฟ้าป้องกันของไดโอดภายในที่ใช้ในชิป หากไดโอดมีความเอนเอียงเหนือ 0.3V (ตัวอย่างเช่นหากไม่ได้เชื่อมต่อ AVCC) ไดโอดเหล่านั้นอาจดำเนินการทำให้เกิดปัญหาและอาจทำให้อุปกรณ์เสียหาย