Warum sollten die VCC / GND-Pins eines ATtiny26 nicht ausgerichtet sein?

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Im folgenden Pinbelegungsdiagramm für einen ATtiny26-Mikrocontroller ist ein 20-poliger IC dargestellt:

ATTINY26 Pinbelegung

Die VCC / AVCC- und GND-Pins sind nicht ausgerichtet. Sicherlich wäre es für das PCB-Design einfacher, diese zu verbinden, indem man sie gerade überquert, anstatt sie kreuzen zu müssen (was Durchkontaktierungen, eine zweite Schicht oder ein komplexes Routing erfordert).

Warum sollten diese Pins so geschaltet werden?

avr routing pinout

— JYelton
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Ein sehr guter Grund, wie ich selbst aus einem aktuellen Prototyp gelernt habe, ist das Umkehren des physischen Layouts des IC in einer Schaltung.

Ich steckte eine Through-Hole-Version dieses Mikrocontrollers rückwärts in einen Sockel und verbrachte ungefähr eine Stunde mit einem Oszilloskop, um festzustellen, warum sich die Stifte nicht wie erwartet verhielten.

Als ich feststellte, dass sich der IC in Rückwärtsrichtung befand (und sich von dem Wunsch erholte, mich selbst zu fotografieren), stellte ich fest, dass ich dankbar war, dass eine Umpolung den IC nicht unbrauchbar gemacht hatte. Mit den Stiften in dieser Anordnung nach hinten empfängt der Chip tatsächlich VCC und GND korrekt in beiden Richtungen.

In ICs mit VCC an Pin 1 und GND an der gegenüberliegenden Ecke erwärmen sie sich und versagen im Allgemeinen sehr schnell, wenn sie rückwärts eingesetzt werden.

— JYelton
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Das heißt, Sie finden das Problem sofort, anstatt eine Stunde zu verschwenden! ;-)

— Brian Drummond

Ich hatte vor einigen Monaten das gleiche Problem. Eine Stunde Rollback-Commit in git, um herauszufinden, ob der IC rückwärts ist.

— Vorac

Interessanterweise habe auch ich einen Fehler gemacht, indem ich das 5-V-Netzteil auf der falschen Seite des Steckbretts angebracht habe und festgestellt habe, dass nur die grüne LED an der Stromversorgung an Helligkeit verloren hat ... ATTiny26 hat fast eine Minute mit falscher Polarität überstanden!

— Roman Susi

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Zwar kann niemand außer Atmel-Designern mit Sicherheit sagen, aber einer der Gründe, warum die Pins vertauscht werden, ist genau das Hervorheben, dass sie unterschiedlich sind. VCC und AVCC sind unterschiedlich, ebenso wie GND 6 und GND 21, was technisch die AGND ist . Sie sollen nicht zwei redundante Stifte sein. Indem sie sich gegenseitig versetzen, überdenken Leiterplattenentwickler, was sie tun, wenn sie sie aus Bequemlichkeitsgründen einfach zusammenbinden. Aus dem ATTINY26 Datenblatt:

Bildbeschreibung hier eingeben

Einige andere Atmel-Teile bezeichnen den zweiten Erdungsstift ausdrücklich als AGND (ATTINY 87, 167, 261, 461, 861).

Während der unerwartete Vorteil der versetzten Stifte darin besteht, dass ein falsches Einsetzen der Chips verhindert wird, bezweifle ich stark, dass dies in jedem industriellen Herstellungsprozess ein großes Problem darstellt. Wenn ein hoher Ausgang auf der linken Seite plötzlich versehentlich direkt mit Masse auf der rechten Seite verbunden ist, besteht das gleiche Problem.

— Passant
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+1 Mir ist klar, dass AVCC und AGND sich technisch von den ihnen gegenüberliegenden VCC und GND unterscheiden und daher keine redundanten Verbindungen darstellen sollen. Sie hatten zufällig eine interessante Konsequenz, wenn der Chip falsch eingesetzt wurde. Dies liefert definitiv zusätzliche Details zur Stiftanordnung. Ich bin mir nicht sicher, ob es nur darum geht, Leiterplattenentwickler zu zwingen, ihre Arbeit zu überdenken. Es ist wahrscheinlich eine Vielzahl von Gründen.

— JYelton