Więcej Vdd niż Vss Pins

Obecnie pracuję nad pierwszym projektem sprzętu mikrokontrolera; Miałem klasę mikrokontrolera na studiach, ale skupiała się ona na stronie oprogramowania i korzystałem z gotowej płyty programistycznej (dla Freescale 68HC12).

Mam pytanie, które waham się zadać, ponieważ wydaje się dość proste, a może nawet oczywiste, ale jednocześnie nie byłem w stanie znaleźć jasnej odpowiedzi podczas przeszukiwania arkuszy danych lub forów internetowych.

Zdecydowałem się na układ z serii STM32F7 i napotkałem to zapytanie, planując jego podstawowe zasilanie i połączenia z masą. Widzę łącznie 12 pinów Vdd na pakiecie 144-LQFP (9xVdd + 1xVdda + 1xVddusb + 1xVddsdmmc), ale tylko 10 pinów Vss. Szybko na bok: krótko zastanowiłem się nad dsPIC33F Microchip dla tego projektu i zauważyłem podobny brak równowagi (7 pinów Vdd i 6 pinów Vss).

Czytałem wstępną dokumentację projektową sprzętu, a znaczenie rozłączania czapek umieszczonych blisko urządzenia dla każdej pary Vdd / Vss jest zawsze mocno podkreślane w przypadku szybkich projektów. Zastanawiam się, co powinienem zrobić dla tych pinów Vdd, które nie mają oczywistego parowania Vss. Moja płytka drukowana z pewnością będzie zawierać warstwę płaszczyzny uziemienia, więc mógłbym po prostu oddzielić te niesparowane piny Vdd bezpośrednio do płaszczyzny, ale zawsze miałem wrażenie, że te pary pinów Vdd / Vss były ważne.

Czy brakuje mi czegoś oczywistego?

Poniżej zamieściłem kilka zdjęć, które pokazują moją aktualną strategię oddzielania zarówno pary Vdd / Vss, jak i pojedynczego pinu Vdd. Daj mi znać, jeśli występuje oczywisty problem z którąkolwiek z tych metod.

Jako twórca chipów łatwo jest mi wyjaśnić przyczynę braku równowagi. Chodzi o to, że istnieje kilka różnych pierścieni VDD w układzie scalonym do różnych celów, ale tylko jeden uziemienie. Różne pierścienie VDD mogą być przy różnych napięciach, ale uziemienie zawsze ma zero woltów.

Tak więc dla ziemi w matrycy ołowianej znajduje się solidny miedziany prostokąt (od tego wystają piny układu scalonego). Wewnętrznie mogą istnieć dziesiątki padów, które są przymocowane do uziemionej miedzi. W ten sposób ziemia może być dość solidna w różnych częściach układu scalonego, co minimalizuje prądy podłoża - prąd przepływający przez miedź nie spowoduje problemów, takich jak zatrzaśnięcie układu scalonego, w przeciwieństwie do silnych prądów podłoża, które powodują warunki zatrzaśnięcia.

Tak więc, wewnątrz plastikowej obudowy w układzie scalonym, są mniej więcej pary GND / VCC, o których wspominasz w swoim pytaniu. Ale co do ziemi, ze względu na podkładkę uziemiającą w ramce ołowiu, nie każdy pin GND musi wystawać z pakietu IC - uziemiona miedź w pakiecie IC jest wystarczająco silna.

Wystarczy podłączyć pozostałe piny VDD do płaszczyzny uziemienia za pomocą kondensatorów odsprzęgających. Nie zawsze konieczne jest, aby styki zasilania i uziemienia były równe. Jeśli masz stałe uziemienie w całym obwodzie, będzie działać dobrze.

Oprócz innych powodów ... stm32f7xx jest następcą następcy ... układu, w którym jest więcej pinów uziemienia niż to, co widzisz teraz na F7. F4 i następne F7 mają odsprzęganie vcore na dwóch pinach, gdzie GND na stm32F1xx i 'F2xx ......