ATMega8: por que o VCC e o AVCC precisam estar conectados?

Costumo ler que é uma boa prática conectar o VCC ao AVCC. Mesmo na folha de dados do ATMega8, diz o seguinte:

AVCC é o pino de tensão de alimentação do conversor A / D, porta C (3..0) e ADC (7..6). Ele deve ser conectado externamente ao VCC, mesmo que o ADC não seja usado. Se o ADC for usado, ele deverá ser conectado ao VCC através de um filtro passa-baixo. Observe que a porta C (5..4) usa tensão de alimentação digital, VCC.

Mas em nenhum lugar posso encontrar uma explicação sobre o motivo de eles estarem conectados. Um circuito simples para piscar um LED funciona sem conectar o VCC e o AVCC.

Eu só tenho que aceitá-lo ou há uma boa razão?

Principalmente, ele deve ser conectado porque o fabricante diz que deveria.

Além disso, eles devem ter o funcionamento completo do chip (todas as portas / pinos), para evitar problemas de pinos flutuantes no lado do AVCC, para evitar ruídos no lado digital. Há problemas em que deixar o lado do AVCC sem energia causa consumo de energia parasita e pode desestabilizar o relógio interno ou impedir a inicialização estável.

Os projetistas da Atmel decidiram que ter um VCC e um terra analógico separados é a melhor maneira de permitir uma seção analógica relativamente livre de ruído, permitindo que os usuários adicionem filtragem e separação dos planos digital e analógico, mesmo dentro do ATmega. Não é apenas o ATMega8, mas todos os ATMegas e até alguns ATTinys têm esse design.

Bom em você por perguntar o motivo!

O AVCC é especificado como um pino independente porque se conecta internamente aos principais componentes analógicos e, como tal, deve ter capacitores de filtragem separados.

Projetos simples "luzes piscantes" não possuem requisitos de ruído e precisão.

Agora, se você quer dizer se eles devem ser conectados à mesma VOLTAGEM, a resposta é sim dentro de +/- 0,3V do VCC

Na folha de dados completa do ATMega8 :

"O ADC possui um pino de tensão de alimentação analógica separado, o AVCC. O AVCC não deve diferir mais que ± 0,3V do VCC." e "AVCC é o pino de tensão de alimentação do conversor A / D"

Para recapitular: AVCC e VCC devem estar na mesma voltagem (dentro de +/- 0,3 Volts) e é identificado como um pino separado para permitir que o projetista coloque filtros extras nessa entrada para manter o ruído fora do A / D sensível. parte do conversor do IC.

Espero que ajude!

Muitas vezes, o suprimento digital e os pinos de aterramento acabam com pequenas quantidades de ruído. É difícil eliminar todo esse ruído quando os circuitos digitais estão trocando quantidades significativas de corrente, e é provável que 150mV ou mais do ruído da fonte de alimentação afete o circuito alimentado pelos pinos da fonte digital. Ter 150 mV de ruído nos pinos de alimentação analógicos, no entanto, tornaria muito difícil ou impossível para o circuito analógico atingir precisão de fração de por cento. O fato de os pinos analógicos serem separados significa que é possível obter leituras precisas, mesmo que haja 150mV de ruído na fonte de alimentação digital, desde que a fonte digital não oscile mais de 300mV e a fonte analógica esteja em algum lugar 300mV dos dois extremos da faixa da fonte digital.

Apenas para adicionar outro motivo pelo qual o AVCC deve ser conectado, mesmo em projetos simples.

Ao usar o circuito de detecção de queda de tensão, que se baseia na referência interna de tensão, você pode obter um comportamento inesperado e uma inicialização não confiável do dispositivo. Pode se manifestar como limites de tensão estranhos, acionando a redefinição de DBO ou até mesmo o dispositivo não iniciar com a tensão correta ocasionalmente.

Acabei de encontrar esse problema em um dos meus projetos de hackers "rápidos e sujos" usando o ATmega88P.

Após conectar o AVCC diretamente ao VCC, o problema com o DBO não liberando a redefinição foi resolvido. Como não utilizo outros periféricos analógicos no meu projeto, não me incomodei com a dissociação adequada. Esta solução foi encontrada em um dos tópicos do fórum avrfreaks após muita pesquisa no Google. Consulte: http://www.avrfreaks.net/comment/349747#comment-349747

O motivo tem a ver com o processo interno do dispositivo e como ele é construído. Como eles especificam que o AVCC e o VCC devem estar dentro de 0,3V, isso é semelhante à tensão de proteção dos diodos internos usados ​​nos chips. Se os diodos estiverem inclinados acima de 0,3V (por exemplo, se o AVCC não estiver conectado), esses diodos podem ser conduzidos, causando problemas e talvez danificando o dispositivo.