Si un PIC MCU proporciona múltiples Vdd / Vss, ¿debería proporcionarles energía a todos?

Eche un vistazo a este ejemplo de esquema:

El chip en cuestión es el PIC18F4550 y, como puede ver, la energía se proporciona en ambos lados (supongo que con una tapa de 100nF para suavizar el ruido). ¿Es estrictamente necesario o podrías poner el poder en un lado e ignorar al otro? Sé que acabo de poner el poder en un lado y todo parece funcionar bien, pero me siento incómodo al hacerlo. Siento que no desperdiciarían pines que podrían estar haciendo algo útil al tener un par adicional de pines de entrada / salida de alimentación.

¿Con qué propósito esta PIC MCU (y otras similares) tienen múltiples pines de alimentación?

Cada pin Vdd y Vss (y AVdd y AVss, si están presentes) deben estar conectados, y cada par debe estar desacoplado. Múltiples pines de suministro con su propio desacoplamiento aseguran que diferentes partes del chip reciban un suministro limpio de baja impedancia, lo que no sería el caso si el suministro se distribuye dentro del chip.

Para que el desacoplamiento sea efectivo, las conexiones a los pines deben ser cortas con pistas anchas para minimizar la inductancia. La pista de suministro debe ir al condensador y luego al pin, simplemente poner el condensador en trozos con el suministro y la tierra yendo a los pines primero no es una buena idea.

Como se indica en la hoja de datos, todos los pines de alimentación y tierra deben estar conectados. Esto incluye potencia analógica y tierra también (AVdd, AVss). Cada pin de alimentación debe tener su propio condensador de derivación lo más cerca posible.

Múltiples pines Vdd y Vss probablemente estén conectados internamente a un punto. Sin embargo, debido a las limitaciones de la matriz, cada una de estas alimentaciones se requiere por separado. Puede parecer que el PIC se ejecuta con solo un par conectado, pero algunos voltajes dentro del chip probablemente no sean los deseados y varias cosas sutiles podrían salir mal.

Si bien puede ejecutar un PIC solo con un par de potencia / tierra, no se recomienda.

• Un pin de alimentación solo puede proporcionar de forma segura una cierta cantidad de corriente. Tener 2 dobles esa capacidad actual.

• Los pines de tierra a menudo también son disipadores de calor, por lo que no conectarlos podría generar demasiado calor en parte del chip.

• Múltiples condensadores de desacoplamiento con alimentaciones separadas en el chip mejorarán el consumo de corriente general y la limpieza de la señal del PIC.

Así que sí, por simple experimentación y creación de prototipos que sólo puede utilizar el par si quieres, pero para nada en ellos toda su uso en producción.

Debes conectarlos a todos.

No hacerlo es una receta para tiempos interesantes. A menudo, el núcleo se abrirá, y todo puede parecer que funciona, pero luego comienza a tener modos de falla extraños: los periféricos en chip no funcionan, las E / S no funcionan a voltaje completo, etc.

Los procesadores que tienen múltiples pines de fuente de alimentación lo hacen para reducir la resistencia parásita y la inductancia de la fuente de alimentación; la baja inductancia parásita es muy importante a altas frecuencias para un procesador que tiene transitorios de corriente de suministro rápidos.

Si no conecta todos los pines de la fuente de alimentación, con un bypass apropiado (es decir, condensadores conectados con trazas cortas), el voltaje de la fuente de alimentación como se ve en el chip experimentará transitorios de voltaje que pueden estar fuera de las especificaciones de funcionamiento de la parte.