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單片機又稱為單片微控制器，是一種集成電路芯片，通過超大規模集成電路技術，將CPU、RAM、ROM、輸入輸出和中斷系統、定時器/計數器等功能，集成在硅片上的超小型的計算機。單片機作為一種常見的嵌入式設備，是許多電子設備和系統中必不可少的一部分。而在單片機的設計和應用中，電源電壓是一個非常重要的參數，而其中VCC和VDD作為單片機中的電源引腳，是最為關鍵的兩個引腳之一。本文將介紹VCC和VDD的區別及其在單片機中的應用。
01 VCC
VCC（Voltage at the Common Collector）是指芯片的電源電壓，通常是5V或3.3V，用于為芯片提供工作電壓。
這里有必要先強調下電源電壓。
電源電壓是指電源輸出的電壓，它是為電路中的各個元器件和子系統(比如單片機)提供供電電壓的電源電壓。
電源電壓通常由電源模塊提供，它可以是交流電、直流電或者其他形式的電源信號。
02 VDD
VDD（Voltage Drain-to-Drain）是指MOSFET場效應管的漏極電壓，也成為供電電壓。
供電電壓通常是由電源電壓提供，一般是指電路中某個元器件或子系統所需要的電壓，它是該元器件或子系統正常工作所必需的電壓。
比如說單片機里面有很多模塊，比如GPIO、定時器、USART、ADC等等，這些模塊都是屬于單片機的子系統。
VDD通常連接到芯片的電源引腳，然后給內部各個模塊供電，它是單片機電源電壓的一種定義方式。
總的來說，VCC和VDD都是單片機中的電源電壓，一般來說不用太刻意去區分，一般設計硬件的時候也沒這么講究。
最重要的是，在設計單片機電路時，需要仔細理解芯片手冊中對供電電壓的需求說明，以保證正確的供電和工作。
03 VCC與VDD的區別
在單片機中，VCC是最常見的電源引腳，通常用于提供數字電路中需要的正向電壓。VCC的電壓通常是3.3V或5V，但也有其他電壓等級的單片機。
而VDD是一種特殊類型的電源電壓，它是指在CMOS電路中使用的電源電壓。在CMOS電路中，晶體管使用的是MOSFET，其工作需要兩種類型的電壓：正向電壓和反向電壓。VDD是指MOSFET工作時需要的正向電壓，其電壓通常低于VCC，通常在1.8V到3.3V之間。
在使用上，VCC和VDD的區別主要表現在電路類型和電壓水平方面。VCC適用于普通數字電路，而VDD主要適用于CMOS電路。這是因為CMOS電路中的MOSFET晶體管需要兩個電壓：正向電壓和反向電壓。而在數字電路中，通常只需要一個正向電壓，所以VCC通常被用來提供正向電壓。
04 VCC和VDD在單片機中的應用
在單片機中，VCC和VDD的應用與其它數字電路中的應用基本相同。VCC和VDD用于提供單片機運行所需的電源電壓，確保單片機可以正常工作。此外，單片機的其他引腳也需要與VCC和VDD連接，以確保它們能夠正常工作。
在單片機的設計中，為了避免電路的不穩定性，通常需要給VCC和VDD連接陶瓷電容器。這些電容器有助于濾除電源中的高頻噪聲，從而提高電路的穩定性和可靠性。需要注意的是，這些電容器需要選擇適當的電容值和容量，以確保其可以濾除所需的噪聲。
需要注意的是，在一些單片機中，VCC和VDD可能會被用于不同的功能。例如，某些單片機可能需要將VCC用于提供內部邏輯電壓，而將VDD用于提供模擬電路電壓。因此，在使用單片機時，需要查閱相應的數據手冊，以確定VCC和VDD的具體用途和電壓要求。
此外，在單片機設計和應用中，還需要注意一些與電源電壓相關的問題。例如，VCC和VDD的電壓范圍必須在單片機的規格要求范圍內，否則可能會導致單片機不正常工作或損壞。另外，在電路設計中，應注意電源電壓的穩定性和噪聲濾波，以確保單片機工作的穩定性和可靠性。
在實際應用中，VCC和VDD的連接方式也需要根據具體的電路設計而定。通常情況下，VCC和VDD可以直接連接到電源電壓，或通過穩壓器進行穩壓后再連接。在連接時，應注意連接的位置和電源電壓的極性，以避免連接錯誤導致的問題。
05 總結
VCC和VDD是單片機中的兩個重要的電源引腳，它們在單片機的設計和應用中扮演著關鍵的角色。
VCC通常用于提供數字電路中需要的正向電壓，而VDD則用于提供CMOS電路中需要的正向電壓。
在單片機的設計和應用中，需要注意VCC和VDD的電壓范圍、穩定性和噪聲濾波等問題，以確保單片機工作的穩定性和可靠性。
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