ATMega8: mengapa VCC dan AVCC harus terhubung?

Saya sering membaca bahwa itu praktik yang baik untuk menghubungkan VCC dengan AVCC. Bahkan dalam lembar data ATMega8 dikatakan demikian:

AVCC adalah pin tegangan suplai untuk Konverter A / D, Port C (3..0), dan ADC (7..6). Itu harus terhubung secara eksternal ke VCC, bahkan jika ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan, itu harus terhubung ke VCC melalui filter low-pass. Perhatikan bahwa Port C (5..4) menggunakan tegangan suplai digital, VCC.

Tetapi tidak ada tempat saya dapat menemukan penjelasan mengapa mereka harus terhubung. Sirkuit sederhana untuk berkedip LED berfungsi tanpa menghubungkan VCC dan AVCC.

Apakah saya hanya harus menerimanya, atau ada alasan yang bagus?

Terutama, itu harus terhubung karena pabrikan mengatakan itu harus.

Selain itu, mereka harus untuk operasi penuh chip (semua port / pin), untuk mencegah masalah floating pin di sisi AVCC, untuk mencegah noise di sisi digital. Ada masalah ketika membiarkan sisi AVCC tidak berdaya menyebabkan penarikan daya parasit dan dapat merusak jam internal, atau dapat mencegah startup yang stabil.

Desainer Atmel telah memutuskan bahwa memiliki Analog VCC dan Ground yang terpisah adalah cara terbaik untuk memungkinkan bagian analog yang relatif bebas noise, dengan memungkinkan pengguna untuk menambahkan pemfilteran dan pemisahan Digital dan Analog Planes, bahkan di dalam ATmega. Bukan hanya ATMega8, afaik semua ATMegas dan bahkan beberapa ATTinys memiliki desain ini.

Bagus untukmu karena menanyakan alasannya!

AVCC ditetapkan sebagai pin independen karena terhubung ke komponen analog utama secara internal, dan karenanya harus memiliki kapasitor filter yang terpisah.

Proyek "lampu kilat" sederhana tidak memiliki persyaratan kebisingan dan akurasi.

Sekarang jika Anda maksud jika mereka harus terhubung ke VOLTAGE yang sama, jawabannya adalah ya dalam +/- 0,3V dari VCC

Dari lembar data lengkap ATMega8 :

"ADC memiliki pin tegangan suplai analog yang terpisah, AVCC. AVCC tidak boleh lebih dari ± 0.3V dari VCC." dan "AVCC adalah pin tegangan suplai untuk A / D Converter"

Untuk rekap: AVCC dan VCC harus berada pada tegangan yang sama (dalam +/- 0,3 Volts), dan itu diidentifikasi sebagai pin terpisah untuk memungkinkan perancang menempatkan filter tambahan pada input tersebut untuk menjaga kebisingan keluar dari A / D sensitif. bagian konverter dari IC.

Semoga itu bisa membantu!

Seringkali, pasokan digital dan pin ground akan berakhir dengan sedikit noise pada mereka. Sulit untuk menghilangkan semua noise seperti itu ketika sirkuit digital mengalihkan jumlah arus yang signifikan, dan kebisingan power-supply sekitar 150mV tidak mungkin mempengaruhi sirkuit yang ditenagai oleh pin pasokan digital. Akan tetapi, memiliki kebisingan 150mV pada pin pasokan analog akan membuat sangat sulit atau tidak mungkin bagi sirkuit analog untuk mencapai akurasi fraksi-per-persen. Fakta bahwa pin analog dipisahkan berarti bahwa seseorang dapat mengambil pembacaan yang akurat bahkan jika ada 150mV noise pada catu daya digital, asalkan pasokan digital tidak berayun lebih dari 300mV dan satu memiliki pasokan analog yang ada di suatu tempat dalam 300mV dari kedua ekstrem dari jangkauan pasokan digital.

Hanya untuk menambah alasan lain mengapa AVCC harus terhubung bahkan dalam proyek sederhana.

Saat Anda menggunakan sirkuit pendeteksi Brown-out, yang mengandalkan referensi voltase internal, Anda mungkin mendapatkan perilaku yang tidak terduga dan startup perangkat yang tidak dapat diandalkan. Hal ini dapat bermanifestasi sebagai ambang tegangan aneh yang memicu pengaturan ulang BOD atau bahkan perangkat yang tidak memulai dengan tegangan yang benar.

Saya baru saja mengalami masalah ini di salah satu proyek hack "cepat & kotor" saya menggunakan ATmega88P.

Setelah menghubungkan AVCC langsung ke VCC masalah dengan BOD tidak melepaskan reset diselesaikan. Karena saya tidak menggunakan periferal analog lain dalam proyek saya, saya tidak repot dengan decoupling yang tepat. Solusi ini ditemukan di salah satu utas avrfreaks forum setelah banyak googling. Lihat: http://www.avrfreaks.net/comment/349747#comment-349747

Alasannya ada hubungannya dengan proses internal perangkat dan bagaimana itu dibangun. Karena mereka menentukan bahwa AVCC dan VCC harus dalam 0,3V, ini mirip dengan tegangan perlindungan dioda internal yang digunakan dalam Chips. Jika dioda bias di atas 0.3V (misalnya jika AVCC tidak terhubung) dioda tersebut dapat melakukan, menyebabkan masalah dan mungkin merusak perangkat.