تا حالا به طرح یک میکروکنترلر خیره شده بودید که به نظر می رسد پین های مشابهی با برچسب های VCC، VEE، VDD و VSS دارند؟اهداف و معانی آنها به طور قابل توجهی متفاوت استدرک این تمایزها برای طراحی سیستم های جاسازی شده پایدار و قابل اعتماد ضروری است. این مقاله به این اصطلاحات قدرت می پردازد تا معماری قدرت میکروکنترلر را آشکار کند..
1. VCC: پایه و اساس تامین انرژی مثبت
تعریف:VCC (Voltage Common Collector) ، که اغلب به عنوان " ولتاژ کلکتور مشترک" شناخته می شود، به طور گسترده تر به عنوانولتاژ منبع برق مثبتبرای مدارهای یکپارچه (IC) ، به عنوان خون زندگی یک میکروکنترلر عمل می کند و انرژی مورد نیاز برای عملکرد اجزای داخلی را فراهم می کند.تصور کنید یک میکروکنترلر به عنوان یک شهر VCC شبکه اصلی انرژی آن است.
عملکرد:VCC هسته CPU ، حافظه و دستگاه های محیطی میکروکنترلر را تقویت می کند (به عنوان مثال ، UART ، SPI ، I2C). این اجزای برای اجرای دستورالعمل ها ، ذخیره داده ها و برقراری ارتباط خارجی به VCC متکی هستند.اون ترانزیستورهای داخلی و دستگاه های فعال رو هدایت می کنه، که عملیات منطقی و ریاضی را امکان پذیر می کند.
ولتاژ معمولی:مقادیر VCC به مدل و کاربرد میکروکنترلر بستگی دارد. سطوح رایج شامل + 3.3V (برای طرح های کم مصرف) و + 5V (برای برنامه های کاربردی عملکردی حیاتی) است.
2VEE: نقش تخصصی ولتاژ منفی
تعریف:VEE نشان دهندهولتاژ منبع برق منفیبر خلاف VCC، ولتاژ منفی را فراهم می کند و در برنامه های کاربردی میکروکنترلر استاندارد کمتر رایج است، معمولا در مدارهای پردازش سیگنال های دو قطبی ظاهر می شود.
عملکرد:VEE نقش مهمی در مدارهای آنالوگ دقیق مانند تقویت کننده های عملیاتی (op-amps) دارد، جایی که سیگنال هایی را با دامنه ولتاژ منفی پردازش می کند.همچنین محدوده ورودی / خروجی در ADC ها / DAC ها را گسترش می دهداگر VCC قدرت جلو را تامین کند، VEE تنظیمات معکوس را فراهم می کند.
ولتاژ معمولی:VEE معمولاً در مقادیر منفی مانند -5 ولت یا -3.3 ولت کار می کند که بر اساس نیازهای مدار طراحی شده است.
3. VDD: مرکز قدرت مدار دیجیتال
تعریف:VDD (Voltage Drain Drain) یکی دیگر ازمنبع برق مثبتدر IC های سیگنال مخلوط (جمع آوری مدارهای دیجیتال و آنالوگ) ، VDD به طور معمول نشان دهندهمنبع برق بخش دیجیتالیک منبع اختصاصی برای مدارهای دیجیتال.
عملکرد:در برخی از میکروکنترلرها، VDD باعث می شود که سیستم های دیجیتال مانند ثبت، فلپ فلاپ و دروازه های منطقی، تولید و پردازش مناسب سیگنال های دیجیتال را تضمین کنند.همچنین می تواند دستگاه های دیجیتال خارجی را نیز تامین کند.(به عنوان مثال، سنسورها یا IC ها).
ولتاژ معمولی:مانند VCC ، VDD معمولاً از +3.3V یا +5V استفاده می کند ، اگرچه طرح های کم مصرف ممکن است از +1.8V استفاده کنند.
4VSS: ولتاژ مرجع جهانی
تعریف:VSS (منبع ولتاژ)ولتاژ مرجع زمین، به عنوان مسیر بازگشت مشترک مدار (0 ولت) عمل می کند. این یک خط پایه پایدار برای تمام ولتاژ های دیگر (VCC، VEE، VDD) را ایجاد می کند.
عملکرد:تمام ولتاژ های میکروکنترلر نسبت به VSS اندازه گیری می شوند. به عنوان مثال، یک سیگنال دیجیتال که از بالا (نزدیک VDD) به پایین (نزدیک VSS) انتقال می یابد، منطق 0 را نشان می دهد.VSS همچنین به حداقل رساندن سر و صدای الکتریکی و فراهم می کند یک مسیر بازگشت فعلی برای اجزای قدرت.
ولتاژ معمولی:VSS که در 0V ثابت است، به عنوان "نقطه صفر" مدار عمل می کند.
خلاصه: یک جدول مرجع سریع
| پین | تعریف | عملکرد | ولتاژ معمولی |
|---|---|---|---|
| VCC | عرضه مثبت برای IC ها | قدرت پردازنده، حافظه، دستگاه های محیطی | +3.3V، +5V |
| VEE | عرضه منفی | سیگنال های دوقطبی را در مدارهای آنالوگ مدیریت می کند | -5 ولت، -3.3 ولت |
| VDD | عرضه بخش دیجیتال | درایو های منطق دیجیتال و دستگاه های خارجی | +1.8V، +3.3V، +5V |
| VSS | مرجع زمین | خط اصلی ولتاژ و مسیر بازگشت جریان | 0V |


