ATMega8: чому VCC та AVCC повинні бути підключені?

Я часто читаю, що добре підключати VCC до AVCC. Навіть у аркуші даних ATMega8 написано так:

AVCC - контакт напруги живлення для перетворювача А / Д, Порта С (3..0) та АЦП (7..6). Він повинен бути зовнішньо підключений до VCC, навіть якщо АЦП не використовується. Якщо використовується АЦП, він повинен бути підключений до VCC через фільтр низьких частот. Зауважте, що порт C (5..4) використовує цифрову напругу живлення, VCC.

Але ніде я не можу знайти пояснення, чому вони повинні бути підключені. Проста схема для блимання світлодіода працює без підключення VCC та AVCC.

Чи просто я повинен це прийняти, чи є вагомі причини?

Головним чином, він повинен бути підключений, оскільки виробник каже, що слід.

Крім цього, вони повинні для повноцінної роботи мікросхеми (усіх портів / штифтів), щоб запобігти плаваючим проблемам із шпильками на стороні AVCC, щоб запобігти шуму на цифровій стороні. Існують проблеми, коли залишення сторони AVCC без напруги викликає паразитичну подачу живлення і може дестабілізувати внутрішній годинник або запобігти стабільному запуску.

Дизайнери Atmel вирішили, що наявність окремих аналогових VCC та Ground - це найкращий спосіб забезпечити відносно безшумний аналоговий розділ, дозволяючи користувачам додавати фільтрування та розділення цифрових та аналогових площин навіть всередині ATmega. Це не тільки ATMega8, afaik всі ATMegas і навіть деякі ATTinys мають такий дизайн.

Добре вам, що просили причину!

AVCC вказаний як незалежний контакт, оскільки він внутрішньо підключається до основних аналогових компонентів і як такий повинен мати окремі фільтруючі конденсатори.

До простих проектів "блиманок" немає вимог щодо шуму та точності.

Тепер, якщо ви маєте на увазі, чи потрібно їх підключати до тієї ж НАПРУГИ, відповідь "так" в межах +/- 0,3 V від VCC

З повної таблиці даних ATMega8 :

"АЦП має окремий аналоговий шнур напруги живлення, AVCC. AVCC не повинен відрізнятися більше ± 0,3 В від VCC." і "AVCC - контакт напруги живлення для перетворювача А / Д"

Для повторного підключення: AVCC і VCC повинні бути однакової напруги (в межах +/- 0,3 Вольт), і він ідентифікується як окремий штифт, що дозволяє дизайнеру розміщувати на цьому вході додаткові фільтри, щоб уникнути шуму від чутливого A / D Перетворювальна частина ІМС.

Сподіваюся, що це допомагає!

Часто цифрові шпильки для живлення та заземлення закінчуються невеликою кількістю шуму. Важко усунути всі подібні шуми, коли цифрові схеми перемикають значну кількість струму, і шум від електроживлення 150 мВ навряд чи вплине на схему, що працює від цифрових штифтів живлення. Однак, маючи шум 150мВ на аналогових штирях живлення, це зробило б дуже важким або неможливим аналогові схеми досягти часткової точності. Той факт, що аналогові штифти відокремлені, означає, що можна приймати точні показання, навіть якщо на цифровому блоці живлення є шум 150 мВ, за умови, що цифровий блок не змінюється більше 300 мВ і має аналоговий блок живлення, який знаходиться десь в межах 300мВ обох крайностей діапазону цифрового живлення.

Просто додамо ще одну причину, чому AVCC слід підключати навіть у простих проектах.

Якщо ви використовуєте схему виявлення коричневого виходу, яка спирається на внутрішню опору напруги, у вас може виникнути несподівана поведінка та ненадійний запуск пристрою. Це може проявлятися як дивні пороги напруги, що викликають скидання БПК, або навіть пристрій не починається з правильної напруги.

Я просто зіткнувся з цією проблемою в одному з моїх "швидких і брудних" хак-проектів за допомогою ATmega88P.

Після підключення AVCC безпосередньо до VCC проблема з BOD, не випускаючи скидання, була вирішена. Оскільки я не використовую жодної іншої аналогової периферії у своєму проекті, я не переймався належним роз'єднанням. Це рішення знайшлося в одній із тем форуму avrfreaks після багатого гуглінгу. Дивіться: http://www.avrfreaks.net/comment/349747#comment-349747

Причина пов'язана з внутрішнім процесом пристрою та способом його побудови. Оскільки вони визначають, що AVCC і VCC повинні бути в межах 0,3 V, це аналогічно напрузі захисту внутрішніх діодів, що використовуються в мікросхемах. Якщо діоди зміщені вище 0,3 В (наприклад, якщо AVCC не підключено), ці діоди можуть призвести до проблем, що може спричинити проблеми та, можливо, пошкодити пристрій.