Más Vdd que Vss Pins

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Actualmente estoy trabajando en mi primer diseño de hardware de microcontrolador; Tuve una clase de microcontroladores en la universidad, pero se centró en el lado del software, y usé una placa de desarrollo prefabricada (para Freescale 68HC12).

Tengo una pregunta que vacilo en hacer porque parece bastante básica, y quizás incluso obvia, pero al mismo tiempo no he podido encontrar una respuesta clara al buscar hojas de datos o foros en línea.

Me decidí por un chip de la serie STM32F7, y me encuentro con esta consulta mientras planifico su alimentación básica y las conexiones a tierra. Veo un total de 12 pines Vdd en el paquete 144-LQFP (9xVdd + 1xVdda + 1xVddusb + 1xVddsdmmc), pero solo 10 pines Vss. Dejando de lado: consideré brevemente el dsPIC33F de Microchip para este proyecto, y noté un desequilibrio similar (7 pines Vdd y 6 pines Vss).

He estado leyendo algunos documentos introductorios de diseño de hardware, y la importancia de desacoplar las tapas colocadas cerca del dispositivo para cada par Vdd / Vss siempre se enfatiza con fuerza para los diseños de alta velocidad. Me pregunto qué debería hacer para esos pines Vdd que no tienen un par de Vss obvio. Mi PCB seguramente incorporará una capa de plano de tierra, por lo que simplemente podría desacoplar esos pines Vdd no emparejados directamente al plano, pero siempre tuve la sensación de que esos pares de pines Vdd / Vss eran importantes.

¿Me estoy perdiendo algo obvio?

He incluido un par de imágenes a continuación, que muestran mi estrategia actual para desacoplar un par Vdd / Vss y un solo pin Vdd. Por favor, avíseme si hay un problema obvio con cualquiera de los métodos.

    
pregunta Don Joe

3 respuestas

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Como fabricante de chips, es fácil para mí explicar la causa del desequilibrio. Es que hay varios anillos diferentes de VDD en el IC para diferentes propósitos, pero solo un solo terreno. Los diferentes anillos VDD pueden estar en diferentes voltajes, pero la tierra siempre está a cero voltios.

Entonces, para el suelo, hay un rectángulo de cobre sólido en el marco de plomo (eso es de lo que se extienden los pines IC) debajo del troquel para el suelo. Internamente, puede haber docenas de almohadillas que están todas adheridas al cobre molido. De esta manera, el terreno puede ser bastante sólido en diferentes partes del IC, lo que minimiza las corrientes de sustrato: la corriente que fluye a través del cobre no causará problemas como el bloqueo en el IC, a diferencia de las fuertes corrientes de sustrato que causan condiciones de bloqueo.

Entonces, dentro de la carcasa de plástico en el IC, hay más o menos, los pares GND / VCC que mencionas en tu pregunta. Pero en cuanto al suelo, debido a la almohadilla de tierra en el marco de plomo, no todos los pines de GND tienen que extenderse desde el paquete IC: el cobre de tierra dentro del paquete IC es lo suficientemente fuerte.

    
respondido por el PkP
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Simplemente conecte los pines VDD restantes al plano de tierra a través de los condensadores de desacoplamiento. No siempre es necesario que los pines de potencia y tierra sean iguales. Si tiene una referencia sólida en todo el circuito, funcionará bien.

    
respondido por el hacker804
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Además de las otras razones ... el stm32f7xx es el sucesor del sucesor ... de un chip donde hay más pines de tierra que lo que ves ahora en tu F7. El F4 y el F7 de seguimiento tienen desacoplamiento de vcore en dos pines que eran GND en stm32F1xx y 'F2xx ......

    
respondido por el rew

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