PCA9554CPWJ

PCA9554CPWJ — обзор продукта

PCA9554CPWJ (NXP) — 8-разрядный расширитель ввода-вывода на базе I²C/SMBus в корпусе TSSOP-16. Он расширяет число линий общего назначения микроконтроллера или процессора при ограниченном количестве выводов шины I²C. Устройство поддерживает частоту I²C/SMBus до 400 kHz и имеет выход прерывания для уведомления об изменениях состояния.

Основные характеристики

Интерфейс: I²C / SMBus, частота до fc = 400 kHz.
Количество линий ввода-вывода: 8; направление каждой линии настраивается через регистры.
Выход прерывания сообщает об изменении входных данных или конфигурации порта.
Рабочее напряжение: 1.65 V ~ 5.5 V.
Ток покоя Iq: 1.5 μA.
Ток стока IOL: 25 mA.
Ток источника IOH: 10 mA.
Выходное напряжение высокого уровня VOH: 4 V при определённых условиях работы.
К одному каналу можно подключить до 8 устройств; адрес задаётся выводами A0, A1, A2.
Рабочая температура: -40 ℃ ~ +85 ℃.
Корпус: TSSOP-16, суффикс модели CPWJ.

Функции и регистры

Регистры входного порта считывают текущее состояние входов, регистр выходного порта задаёт уровни на выходах, а регистр конфигурации позволяет настраивать направление каждой линии. Дополнительный регистр инверсии полярности меняет логику входов.

При изменении состояния вывода, настроенного как вход, устройство может уведомить контроллер через вывод прерывания. Для выхода прерывания, обычно выполненного по схеме с открытым стоком или коллектором, требуется внешний подтягивающий резистор. Адреса регистров, назначение битов и поведение прерывания приведены в технической документации NXP.

Типичные области применения

Расширение GPIO во встраиваемых системах, включая матрицы кнопок, светодиодные драйверы и индикаторы; расширение низкоскоростных цифровых линий ввода-вывода в промышленных модулях управления и мониторинга; устройства с батарейным питанием и портативные терминалы; мониторинг нескольких входов с уведомлением через прерывание.

Рекомендации по применению

Адрес устройства выбирается аппаратно выводами A0–A2; на одной шине можно разместить до 8 устройств. Вывод прерывания подключают к входу прерывания контроллера и подтягивают резистором. Следует обеспечить совместимость уровней ввода-вывода с контроллером и исключить конфликт при одновременном управлении линией внешними устройствами.

Выходные токи IOL = 25 mA и IOH = 10 mA подходят для маломощных индикаторных нагрузок. Для нагрузок с большим током рекомендуется внешний драйвер или буфер. При разводке платы для корпуса TSSOP-16 следует учитывать требования к пайке и размещению развязывающих конденсаторов и цифровой земли.

PCA9554CPWJ сочетает 8 программируемых линий ввода-вывода, интерфейс I²C/SMBus и низкое энергопотребление. Широкий диапазон рабочего напряжения и промышленный диапазон температур подходят для расширения цифровых линий во встраиваемых системах.