单片机为什么有多组VDD？

2022-12-13 16:45:58

次

众所周知，一般的IC元件通常只有两个电源引脚，一个是Vcc或者Vdd，一个是Gnd或者Vss。然而，现在的MCU通常有多组电源引脚。原因是什么？

以一个100引脚的MCU为例。如下图所示，我们可以看到它有五套VDD/VSS，每套VDD/VSS都会被要求连接。实际上，这些vdd组在内部是相互连接的。既然如此，芯片厂商为什么不干脆留下一个集团呢？或者即使剩下很多组，外面也只能有一组吗？如果这样可以节省引脚，那么外部连接就少了。

对于高频的电路，VDD电流在高频时会发生突变(因为频率越高，所需电流越大)。此时路径中产生的电感会阻碍电流的变化。路径越长，电感越大，对电流的阻碍越明显，进而导致芯片网络中的电压变化，影响单片机系统的正常工作。

对于低频或DC电路，长路径几乎没有影响。所以早期的低频MCU只有一个VDD，多组vdd可以降低电感效应(电感并联总电感变小，路径变短，电感也变小)。

给上述芯片供电的过程可以想象成灌溉一块田地的过程。如果只有一个进水口，肯定不如多个进水口一起进水。

另外，补充几点:

1)1)MCU的模拟外设，如ADC，通常是独立的电源VDDA。这是因为ADC需要尽可能干净的电源来保证转换结果的精度，独立的电路可以避免其他电源噪声的干扰。

2)多种电压要求。有时，芯片的不同部分会在不同的电压下运行。典型的例子是低压内核和高压I/O..内核较低的电压用于降低功耗，而I/O工作在较高的电压，以便更好地与外部电路连接。这时候还需要分开多组电源，常见的都是复杂的SOC芯片。

3)与单个VDD相比，通过多组VDD中一个VDD引脚的电流会减少，使该引脚不必承受过大的电流，可靠性增强。

单片机