找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 364|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

单片机为什么有多组VDD?

[复制链接]
  • TA的每日心情

    2023-11-22 15:02
  • 签到天数: 18 天

    [LV.4]偶尔看看III

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2022-10-24 14:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

    EDA365欢迎您登录!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

    x
    本帖最后由 Heaven_1 于 2022-10-24 16:47 编辑
    1 f7 l# U7 J0 r$ l2 W) `& f# R" }3 E( ]. |2 }
    我们知道一般的IC组件通常只有两个电源引脚,一个是Vcc或Vdd,另一个是Gnd或Vss。
    . C3 b8 {+ Y" |0 f
    6 Y& R6 v. Z* X" t6 i8 R* D但今天的mcu通常有多组电源引脚。
    5 x- c. E1 P' r, {: o$ Y! W9 E' c" u
    为什么?& `! j4 b7 ?8 u  g4 E  ?8 o

    - P) a2 ?" R0 v5 H
    : ]; n( _" O. [$ x1 k3 O2 l; P5 T' ^7 q* f  u: P; `6 _( r0 K: L
    以某100针MCU为例,可以看到它有5组VDD/VSS,单片机(MCU/MPU/SOC)并且会要求每组VDD/VSS都要连接,其实多组VDD内部是相互连接的,在这种情况下,那么为什么不直接把一组芯片厂商排除出去呢?3 i/ c6 [6 t* n6 `8 C8 l$ w: l

    * t8 A* }: Q, m4 l, V! _$ l或者即使还有多组人,我们能不能只带一组出去?
    0 c. B% D6 Q4 @3 x( Q7 M% \; H8 T2 ]2 Y
    如果可以用这种方式节省引脚,外部连接线也就少了。; |: a4 O8 B; J* Q6 K' m
    8 S. }& s+ {" e6 F6 i
    4 D, r4 D0 \  K

    # S0 T1 T( a7 m/ [! o( z/ @: C$ D如果只有一个VDD连接到外部,电流在芯片内部的路径相对较长,如下面的红线所示。
    $ C3 I# n4 g" m% C2 {; t, B: V6 _4 |! t+ c# Z

    # u6 A( m' {- I8 t# S! n" `, ~, U
    3 b4 a, A/ h6 f* N6 d- j( [& q( x对于高频电路来说,VDD的电流会在高频时发生突变(因为频率越高,需要的电流就越大),嵌入式-cpld(复杂可编程逻辑器件)这时在路径上的电感的变化就会阻止电流的变化,越长的路径阻抗越大,这样电流的阻断作用就会更明显,导致芯片在网络中的电压变化,这就会影响MCU系统的正常工作。
    / l- W1 F' E1 t+ o2 N& z! W+ a5 [( X3 I/ Y) M9 h0 Q+ i# h+ W
    对于低频或直流电路,路径的长度影响不大。
    3 ^- p1 N. f. P- ?- i! w3 O+ H+ J  l' F
    所以在早期的低频MCU中,只有一个VDD。
    : Y  _- |. I* Q
    0 ?  s% B9 {' ~, V0 B2 ^多组VDD可以减小电感效应(电感并联总电感变小,路径越短电感越小)。
    6 W6 k7 V- m1 i, H" v
    4 Y0 _- x  Y& c; A, O" _3 H" f. R' a
    4 x7 A7 A. Y2 Y
    可以把为芯片供电的过程想象成灌溉农田。5 F) @3 x7 u! Y5 L' a
    ' t6 l& k5 M# t+ ?4 V# f/ I
    如果只有一个进水口,不如多个进水口。
    ' P: l1 v' H8 g. H2 t, ~( ?8 z3 D9 _6 ~3 t: j6 m# u, I
    & J& F7 t0 i2 }) V) M( h$ Q

      N2 @& b4 ]( f除此之外,还有几点:
    : Z1 U& P8 g6 K$ L3 x
    ! U& W! u1 N& y0 v/ F) v* n" k7 c2 c( i% w2 z# l% t6 q$ V& G

    ! N  D' u6 d, m" n1) MCU的模拟外设,如ADC,通常是独立电源VDDA。
    3 P7 r* i% h. n( I# m. b; ?7 e& O7 Q2 p) V7 u5 f7 f
    这是因为ADC需要尽可能清洁的电源来保证转换结果的准确性,嵌入式-PLD(可编程逻辑器件)独立的电源可以避免其他电源噪声的干扰。
    6 C, f' X: h: l. i5 Q% z# U3 R4 I* g6 X* G/ i& s8 L
    , q4 {7 f& X5 ?" e& X8 A

    & E) b0 p7 Y$ Y9 z. C0 }+ _0 N& N2)多种电压要求。
    8 P  G: ?' e$ y' S$ A, C5 d6 g9 q! |( M1 @; h" b* ?9 d
    有时,芯片的不同部分在不同的电压下工作。
    * z( ?: u4 n4 L9 K  y& o8 c% ?/ g* n) @  Z
    一个典型的例子是低压核和高压I/O。3 L* h! q9 E, P, T

    ! @% q- w+ E) A  J% a- g内核使用较低的电压以降低功耗,I/O运行在较高的电压下以更好地连接到外部电路。
    4 G9 p! ]& g' o5 E  ^( n
    6 U0 t* i& h# A! i; ?3 M这时还需要分离出多组电源,常见的是一个复杂的SOC芯片。
    ) Z4 T( y% {7 J
    + I7 K. v% W' e4 @- I( r4 I% C. d
    * H0 S( P( `# D5 g+ a' c! @6 k  _! [
    3)与单个VDD相比,通过VDD引脚的电流会减少,引脚不需要承受过大的电流,增强了可靠性。
    - G- z; J' z0 c. F
    3 I" M6 e$ `& s; b3 L4 |* ~5 J; c7 `$ N! I0 A% W
    3 l/ G0 H) r2 E, M

    % d- S3 u2 x5 z) X0 R( ~
    ; G5 G2 ]( D0 a) A

    该用户从未签到

    2#
    发表于 2022-10-24 18:35 | 只看该作者
    为了缩短电流在芯片内部的路径。" K/ l( j5 S) Q& i3 o6 ]" ~* |1 x- v
  • TA的每日心情
    开心
    2022-11-17 15:08
  • 签到天数: 20 天

    [LV.4]偶尔看看III

    3#
    发表于 2022-10-26 10:04 | 只看该作者
    000000000000
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    关闭

    推荐内容上一条 /1 下一条

    EDA365公众号

    关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

    GMT+8, 2025-7-28 01:38 , Processed in 0.109375 second(s), 23 queries , Gzip On.

    深圳市墨知创新科技有限公司

    地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

    快速回复 返回顶部 返回列表