ATMega8: ¿por qué deben conectarse VCC y AVCC?

A menudo leo que es una buena práctica conectar VCC con AVCC. Incluso en la hoja de datos ATMega8 lo dice:

AVCC es el pin de voltaje de suministro para el convertidor A / D, el puerto C (3..0) y el ADC (7..6). Debe estar conectado externamente a VCC, incluso si no se usa el ADC. Si se utiliza el ADC, debe conectarse a VCC a través de un filtro de paso bajo. Tenga en cuenta que el puerto C (5..4) usa voltaje de suministro digital, VCC.

Pero en ninguna parte puedo encontrar una explicación de por qué tienen que estar conectados. Un circuito simple para parpadear un LED funciona sin conectar VCC y AVCC.

¿Debo aceptarlo o hay una buena razón?

Principalmente, tiene que estar conectado porque el fabricante dice que debería.

Aparte de eso, deberían funcionar a pleno rendimiento del chip (todos los puertos / pines), para evitar problemas de pines flotantes en el lado AVCC, para evitar el ruido en el lado digital. Hay problemas en los que dejar el lado AVCC sin alimentación provoca un consumo de energía parasitaria y puede desestabilizar el reloj interno o puede evitar un arranque estable.

Los diseñadores de Atmel han decidido que tener un VCC analógico y tierra separados es la mejor manera de permitir una sección analógica relativamente libre de ruido, al permitir a los usuarios agregar filtrado y separación de los planos digital y analógico, incluso dentro del ATmega. No es solo el ATMega8, todos los ATMegas e incluso algunos ATTinys tienen este diseño.

Bien por preguntar por la razón!

AVCC se especifica como un pin independiente porque se conecta a componentes analógicos clave internamente y, como tal, debe tener condensadores de filtrado separados.

Los proyectos simples de "luces intermitentes" no tienen requisitos de ruido y precisión.

Ahora, si quiere decir que deberían estar conectados al mismo VOLTAJE, la respuesta es sí dentro de +/- 0.3V de VCC

De la hoja de datos completa ATMega8 :

"El ADC tiene un pin de voltaje de suministro analógico separado, AVCC. AVCC no debe diferir más de ± 0.3V de VCC". y "AVCC es el pin de voltaje de suministro para el convertidor A / D"

Para recapitular: AVCC y VCC deben estar al mismo voltaje (dentro de +/- 0.3 voltios), y se identifica como un pin separado para permitir que el diseñador coloque filtros adicionales en esa entrada para mantener el ruido fuera del A / D sensible porción del convertidor de la IC.

¡Espero que ayude!

Muchas veces, el suministro digital y los pines de tierra terminarán con pequeñas cantidades de ruido en ellos. Es difícil eliminar todo ese ruido cuando los circuitos digitales cambian cantidades significativas de corriente, y es probable que 150 mV de ruido de la fuente de alimentación afecten los circuitos alimentados por los pines de la fuente digital. Sin embargo, tener 150 mV de ruido en los pines de suministro analógico haría que sea muy difícil o imposible para los circuitos analógicos lograr una precisión de fracción de porcentaje. El hecho de que los pines analógicos estén separados significa que uno puede tomar lecturas precisas incluso si hay 150 mV de ruido en la fuente de alimentación digital, siempre que la fuente digital no oscile más de 300 mV y uno tenga una fuente analógica en algún lugar dentro de 300mV de ambos extremos del rango de suministro digital.

Solo para agregar otra razón por la cual AVCC debería estar conectado incluso en proyectos simples.

Cuando utiliza el circuito de detección de apagón, que se basa en la referencia de voltaje interno, puede obtener un comportamiento inesperado y un inicio de dispositivo poco confiable. Puede manifestarse como umbrales de voltaje extraños que provocan el reinicio de la DBO o incluso que el dispositivo no comience con el voltaje correcto de vez en cuando.

Acabo de encontrarme con este problema en uno de mis proyectos de pirateo "rápidos y sucios" con ATmega88P.

Después de conectar AVCC directamente a VCC, se solucionó el problema de que BOD no liberaba el reinicio. Como no uso ningún otro periférico analógico en mi proyecto, no me molesté en desacoplarlo adecuadamente. Esta solución se encuentra en uno de los hilos del foro avrfreaks después de mucho googlear. Ver: http://www.avrfreaks.net/comment/349747#comment-349747

La razón tiene que ver con el proceso interno del dispositivo y cómo está construido. Debido a que especifican que AVCC y VCC deben estar dentro de 0.3V, esto es similar al voltaje de protección de los diodos internos utilizados en Chips. Si los diodos están polarizados por encima de 0.3V (por ejemplo, si AVCC no está conectado), esos diodos podrían conducir, causar problemas y quizás dañar el dispositivo.