VCC和VDD的区别及其在单片机中的应用

单片机又称为单片微控制器，是一种集成电路芯片，通过超大规模集成电路技术，将CPU、RAM、ROM、输入输出和中断系统、定时器/计数器等功能，集成在硅片上的超小型的计算机。单片机作为一种常见的嵌入式设备，是许多电子设备和系统中必不可少的一部分。而在单片机的设计和应用中，电源电压是一个非常重要的参数，而其中VCC和VDD作为单片机中的电源引脚，是最为关键的两个引脚之一。本文将介绍VCC和VDD的区别及其在单片机中的应用。

01 VCC          

VCC（Voltage at the Common Collector）是指芯片的电源电压，通常是5V或3.3V，用于为芯片提供工作电压。

这里有必要先强调下电源电压。

电源电压是指电源输出的电压，它是为电路中的各个元器件和子系统(比如单片机)提供供电电压的电源电压。

电源电压通常由电源模块提供，它可以是交流电、直流电或者其他形式的电源信号。

02 VDD          

VDD（Voltage Drain-to-Drain）是指MOSFET场效应管的漏极电压，也成为供电电压。

供电电压通常是由电源电压提供，一般是指电路中某个元器件或子系统所需要的电压，它是该元器件或子系统正常工作所必需的电压。

比如说单片机里面有很多模块，比如GPIO、定时器、USART、ADC等等，这些模块都是属于单片机的子系统。

VDD通常连接到芯片的电源引脚，然后给内部各个模块供电，它是单片机电源电压的一种定义方式。

总的来说，VCC和VDD都是单片机中的电源电压，一般来说不用太刻意去区分，一般设计硬件的时候也没这么讲究。

最重要的是，在设计单片机电路时，需要仔细理解芯片手册中对供电电压的需求说明，以保证正确的供电和工作。

03 VCC与VDD的区别         

在单片机中，VCC是最常见的电源引脚，通常用于提供数字电路中需要的正向电压。VCC的电压通常是3.3V或5V，但也有其他电压等级的单片机。

而VDD是一种特殊类型的电源电压，它是指在CMOS电路中使用的电源电压。在CMOS电路中，晶体管使用的是MOSFET，其工作需要两种类型的电压：正向电压和反向电压。VDD是指MOSFET工作时需要的正向电压，其电压通常低于VCC，通常在1.8V到3.3V之间。

在使用上，VCC和VDD的区别主要表现在电路类型和电压水平方面。VCC适用于普通数字电路，而VDD主要适用于CMOS电路。这是因为CMOS电路中的MOSFET晶体管需要两个电压：正向电压和反向电压。而在数字电路中，通常只需要一个正向电压，所以VCC通常被用来提供正向电压。

04 VCC和VDD在单片机中的应用        

在单片机中，VCC和VDD的应用与其它数字电路中的应用基本相同。VCC和VDD用于提供单片机运行所需的电源电压，确保单片机可以正常工作。此外，单片机的其他引脚也需要与VCC和VDD连接，以确保它们能够正常工作。

在单片机的设计中，为了避免电路的不稳定性，通常需要给VCC和VDD连接陶瓷电容器。这些电容器有助于滤除电源中的高频噪声，从而提高电路的稳定性和可靠性。需要注意的是，这些电容器需要选择适当的电容值和容量，以确保其可以滤除所需的噪声。

需要注意的是，在一些单片机中，VCC和VDD可能会被用于不同的功能。例如，某些单片机可能需要将VCC用于提供内部逻辑电压，而将VDD用于提供模拟电路电压。因此，在使用单片机时，需要查阅相应的数据手册，以确定VCC和VDD的具体用途和电压要求。

此外，在单片机设计和应用中，还需要注意一些与电源电压相关的问题。例如，VCC和VDD的电压范围必须在单片机的规格要求范围内，否则可能会导致单片机不正常工作或损坏。另外，在电路设计中，应注意电源电压的稳定性和噪声滤波，以确保单片机工作的稳定性和可靠性。

在实际应用中，VCC和VDD的连接方式也需要根据具体的电路设计而定。通常情况下，VCC和VDD可以直接连接到电源电压，或通过稳压器进行稳压后再连接。在连接时，应注意连接的位置和电源电压的极性，以避免连接错误导致的问题。

05 总结        

VCC和VDD是单片机中的两个重要的电源引脚，它们在单片机的设计和应用中扮演着关键的角色。

VCC通常用于提供数字电路中需要的正向电压，而VDD则用于提供CMOS电路中需要的正向电压。

在单片机的设计和应用中，需要注意VCC和VDD的电压范围、稳定性和噪声滤波等问题，以确保单片机工作的稳定性和可靠性。

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