单片机为何有多个数字电源？

lance_hnu

很多引脚比较多的单片机比如MXT8051、MSP430系列都有很多个DVCC引脚（4个左右），它们是不是负责不同内部模块的供电？如果有些模块用不到，是不是部分电源引脚就不用接电源？

schx

* k' _) u( [& W5 X" k
这个其实和芯片IO的开关噪声有关系，数字芯片在工作时，IO上的电平频繁变化，电流也不断变化，而这些变化的信号作用在引脚寄生电感上表现出来的就是开关噪声。将电源和地作分布设计除了更容易为芯片供电之外，还可以提供更好的参考，从而改善噪声。设计芯片有一个参考值是信号：电源：地=4：1：1，当然这只是一个参考，大部分芯片尤其是低速的芯片不会严格遵循的。

lance_hnu

kevin890505 发表于 2013-3-4 22:07
$ n, T: q5 V* W' T+ w) @# q/ ~CPU工作电流从毫安到数A，一个引脚也许可以承受这么大电流，但是内部集成电路从统一点不可能引出太多。
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明白了，就是说设计芯片的时候，电源的布局布线一定要合理，这样性能才能更稳定，用户使用也会更方便~

wangshilei

分开可以更灵活的进行设计。  比如不同的部分可以供给不同的电压，能和外面的接口电路电平一致。也能降功耗，降干扰。

kevin890505

CPU工作电流从毫安到数A，一个引脚也许可以承受这么大电流，但是内部集成电路从统一点不可能引出太多。
更主要的因素，你可以 发现有多引脚的CPU或者其他大型芯片，电源引脚一定是均匀散开分布的，这样每一个范围内的电路的工作有对应的电源负责，而不用从太远的地方引过来。你应该看到过对于电源去耦在高频时要求非常高，电容距离不超过150mil为最佳，一个CPU就算大小2cm也就是800mil，你从左边的电流要的电源从右边拉过来显然是不可能的，不仅效果差，而且给IC设计人员带来麻烦。
所以你可以比较ST,atmel，BROADCOM的一些大型BGA芯片电源设计的非常合理，你在电源分割时候非常顺畅，但是有些国产的芯片电源弄的人头疼。

lance_hnu

超級狗 发表于 2013-3-4 17:02
7 g- |0 a  m" q9 i8 |! w, Y, ?0 M; G要看 CPU，踢哀的 ARM 有些模塊不用是可以接地或不接的。
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但 Datasheet 如果沒說可以不接，那最好是全接 ...

我一般也是都接上的，不过最近觉得有些能精简的尽量精简一下，对优化布线有好处~

lance_hnu

yuyanqing2003 发表于 2013-3-4 16:03
2 K$ X, G# S5 j4 w: Y不接电源是不能工作的，这个我之前有一个教训。还是都要接的。

  J+ p/ P3 W+ |0 u( G谢谢分享经验教训~

lance_hnu

lidean 发表于 2013-3-4 15:41
5 D4 ^8 R) U+ b! C同一芯片上面我们经常会看到很多定义相同的电源引脚，如VCC,VDD,VSS（通常公共地）等等，我觉得可能有这几方 ...

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( V5 P1 p! U9 `谢谢，走线的那个猜想我觉得很有道理。

超級狗

要看 CPU，踢哀的 ARM 有些模塊不用是可以接地或不接的。

7 O; E1 ?8 x* C8 c$ n但 Datasheet 如果沒說可以不接，那最好是全接上去。
# P- J$ u' d1 E: u' j
尤其是 8051 這種較簡單的 CPU，通常內部模塊電源沒切割得很乾淨，所有的電源最好都接上去！

& k: Q) e) ], _; \7 O{:soso_e182:}

yuyanqing2003

不接电源是不能工作的，这个我之前有一个教训。还是都要接的。

lidean

同一芯片上面我们经常会看到很多定义相同的电源引脚，如VCC,VDD,VSS（通常公共地）等等，我觉得可能有这几方面的原因：
1、将同一电源分散开，散热更好，另外也加大了电源的负载电流能力；
( ]8 V+ s% a# b% H2、正如你说内部不同模块都需要使用该电源，各部分电源是独立的，内部无法走电源线，而在芯片外端接入电源；