Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu VDDA und VDD von STM32


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von Haha (Gast)


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Moin zusammen,

bei meiner Frage geht es um den STM32F302RBT6.

Ich mache gerade die Grundbeschaltung und habe eine Frage zu den 
Anschlüssen VDDA und VDD. Ich will meine Schaltung mit einem LDO(3V) 
versorgen und wollte wissen, ob ich den digital und analog Teil bzw. 
VDDA und VDD aus dem gleichen LDO versorgen kann? Muss ich die GND Teile 
auch voneinander trennen?

MfG

von Haha (Gast)


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Achja die Abbildung, damit ihr wisst, was ich meine :)

von Bologna Consultant (Gast)


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Wenn du den ADC nicht mit hoher Auflösung brauchst, kannst du VDD und 
VDDA zusammenschalten und mit MLCCs gemäß DB entkoppeln.

Wenn dagegen die 12 Bit vom ADC bestmöglich genutzt werden sollen, muss 
die AVDD Versorgung von der VDD Versorgung getrennt sein, z.B. mit 
Referenzspannungsquelle.

Und die zulässigen Spannungsunterschiede VDD - AVDD gemäß DB 
einhalten...

von Haha (Gast)


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Bologna Consultant schrieb:
> Wenn du den ADC nicht mit hoher Auflösung brauchst, kannst du VDD
> und
> VDDA zusammenschalten und mit MLCCs gemäß DB entkoppeln.
>
> Wenn dagegen die 12 Bit vom ADC bestmöglich genutzt werden sollen, muss
> die AVDD Versorgung von der VDD Versorgung getrennt sein, z.B. mit
> Referenzspannungsquelle.
>
> Und die zulässigen Spannungsunterschiede VDD - AVDD gemäß DB
> einhalten...

Danke für die Antwort. Ich werde die beiden Anschlüsse wohl trennen 
müssen. Kennst du vielleicht gute und günstige Spannungsreferenzen für 
3V empfehlen? Ich suche mich gerade kaputt.

von soso... (Gast)


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Bologna Consultant schrieb:
> Wenn du den ADC nicht mit hoher Auflösung brauchst, kannst du VDD
> und
> VDDA zusammenschalten und mit MLCCs gemäß DB entkoppeln.
>
> Wenn dagegen die 12 Bit vom ADC bestmöglich genutzt werden sollen, muss
> die AVDD Versorgung von der VDD Versorgung getrennt sein, z.B. mit
> Referenzspannungsquelle.
>
> Und die zulässigen Spannungsunterschiede VDD - AVDD gemäß DB
> einhalten...

Das ist gefährlicher Unsinn!

VDDA hat mit der Referenz genau NICHTS zu tun. Und VDDA muss sich im 
Bereich von VDDD bewegen.
Das sagen schon die Maximum Ratings:
V DD –V DDA < 0,4V (Table 16 Voltage characteristics, Datenblatt S66).

Die Referenz legt man an den Pin VREF an.

Wer saubere Analogwerte nimmt, nimmt ein Filter zwischen VDD und VDDA. 
Ansonsten reicht es beim F302, die Analogreferenz zu verwenden.
Eine solche wäre eine LM4041, z.B. die 3V-Variante. Je nach Anspruch 
kann eine genauere verwendet werden.

von C.F. (Gast)


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Brauchst du nicht ...

VDD nur gut filtern bevor du auf den VDDA gesht, GNDs auch entsprechend 
layouten.

Für die Messung die ADC-Calibration vom Chip durchführen und mittels 
internen Refernez die Betriebsspannung gegenprüfen. Dann solltest du 
gute Resultate bekommen, obs 12Bit werden hängt dann noch von vielen 
äusseren Faktoren ab ...

von Haha (Gast)


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soso... schrieb:
> Und VDDA muss sich im
> Bereich von VDDD bewegen.
> Das sagen schon die Maximum Ratings:
> V DD –V DDA < 0,4V (Table 16 Voltage characteristics, Datenblatt S66).

Also bei mir im Datenblatt steht, dass VDDA größer oder gleich als VDD 
sein soll, aber nicht kleiner.

C.F. schrieb:
> VDD nur gut filtern bevor du auf den VDDA gesht, GNDs auch entsprechend
> layouten.

Kann ich das mit einem LC-Filter machen?

MfG

von Bauform B. (bauformb)


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Haha schrieb:
> F302R

der hat keinen VREF-Pin, also ist VDDA die Referenzspannung. Die interne 
1.2V-Quelle kann man nicht als VREF verwenden, man kann sie nur messen. 
Da die ±4% und 100ppm hat, lohnt es allerdings kaum.

Diese 3.0V-Teile sind mir mal angenehm aufgefallen:
LM4132AMF-3.0, LM4132AQ1MFT3.0
REF3130AI
MAX6071AAUT30, MAX6070AAUT30

Warum eigentlich 3.0V und nicht 3.3V, da gäbe es etwas mehr Auswahl?

von Haha (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> Warum eigentlich 3.0V und nicht 3.3V, da gäbe es etwas mehr Auswahl?

Weil einer meiner Sensoren bis max. 3,6V geht. Und irgendwo hatte ich 
hier im Forum mal gelesen, dass man für die Haltbarkeit nicht an die 
Grenze von ICs gehen sollte. Deswegen habe ich mich für einen 3V Pegel 
entschieden.

von Bologna Consultant (Gast)


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Nimm 3,3V. Wieviel rauschfreie Bits Auflösung brauchst du denn?

von soso... (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> der hat keinen VREF-Pin, also ist VDDA die Referenzspannung. Die interne
> 1.2V-Quelle kann man nicht als VREF verwenden, man kann sie nur messen.
> Da die ±4% und 100ppm hat, lohnt es allerdings kaum.

In dem Fall ist der µC ungeeignet für Analoganwendungen. Einer der 
Schwachpunkt vieler STM32 ist der nicht vorhanden VREF-Pin. Warum ST das 
tut, werde ich nie verstehen. Es ist dumm von ST. Sie haben einen guten 
ADC drin, und ruinieren ihn auf die Art.

Naja, es gibt ja Alternativen. Der F303 wäre dann die bessere Wahl. Der 
hat den VREF-Pin. Und ja, das macht einen großen Unterschied.

Haha schrieb:
> Kann ich das mit einem LC-Filter machen?

Wenn du die Güte bei <1 hältst, schon. Ich verwende daher am F303 ein 
RLC-Filter. Man kann ein R verwenden, wenn man die Stromaufnahme kennt.

Dir sollte außerdem klar sein, wie sich das Filter verhält, wenn dein 
Spannungsregler hochzieht. Auch da musst du die <0,4V einhalten können.
Der faule Entwickler rechnet das nicht, sondern simuliert es einfach.

von Christopher J. (christopher_j23)


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soso... schrieb:
> In dem Fall ist der µC ungeeignet für Analoganwendungen. Einer der
> Schwachpunkt vieler STM32 ist der nicht vorhanden VREF-Pin. Warum ST das
> tut, werde ich nie verstehen. Es ist dumm von ST. Sie haben einen guten
> ADC drin, und ruinieren ihn auf die Art.
>
> Naja, es gibt ja Alternativen. Der F303 wäre dann die bessere Wahl. Der
> hat den VREF-Pin. Und ja, das macht einen großen Unterschied.

Eine generelle Aussage wie "STM32F303 haben den externen Vref und 
STM32F302 haben den nicht" ist so nicht richtig. Es kommt auf das 
Package an. Größere Packages haben den (ich meine alle 100-Pin und 
aufwärts, vielleicht manchmal aber auch kleinere) und die anderen haben 
intern Vref an VDDA gekoppelt. Da muss man eben auf eine niederimpedante 
und rauschfreie Versorgung achten.

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