TCA6424A数据手册集成电路（IC）的I/O扩展器规格书PDF

描述 Description

这款针对两线制双向总线 (IC) 的 24 位 I/O 扩展器被设计成通过 I2C 接口 [串行时钟 (SCL) 和串行数据 (SDA)] 为大多数微控制器系列提供通用远程 I/O 扩展。 该器件的主要优势是其宽 VCC 范围。 在 P 端口侧和 SDA/SCL 侧，它能够在 1.65V 至 5.5V 的电压范围内运行。 这使得 TCA6424A 能够在 SDA/SCL 侧（在这里，电源电平正在降低以节约能耗）与下一代微处理器和微控制器相连接。 与微处理器和微控制器的电源电压不断走低不同，有些印刷电路板 (PCB) 组件（例如 LED）保持在 5V 电源上。 如需了解所有可用封装，请见数据表末尾的可订购产品附录。 RGJ/RSM 封装 （底视图） 如果使用，那么裸露的中央散热焊盘必须作为一个辅助地进行连接或置于电开路状态。 All trademarks are the property of their respective owners.TCA6424A 中的双向电压电平转换通过 VCCI 来提供。 VCCI 应连接至外部 SCL/SDA 线路的 VCC。 这用于指示接至 TCA6424A 的 I2C 总线的 VCC 电平。 TCA6424A P 端口上的电压电平由 VCCP 来决定。TCA6424A 包括 3 个 8 位配置（输入或输出选择）、输入、输出和极性反转（高电平有效）寄存器。 在加电时，I/O 被配置为输入。 但是，系统主控制器可以通过写入 I/O 配置位将 I/O 启用为输入或输出。 针对每次输入或输出的数据保存在相应的输入或输出寄存器中。 输入端口寄存器的极性可由极性反转寄存器转换。 所有寄存器都可由系统主控器读取。 倘若发生超时或其他不当操作，系统主控器可以通过将 RESET 输入置为低电平来复位 TCA6424A。 加电复位将寄存器置于其缺省状态并对 I2C/SMBus 状态机进行初始化。 RESET 引脚可在不切断部件供电的情况下引起相同的复位/初始化操作。 TCA6424A 开漏中断 (INT) 输出在任意输入状态不同于其对应的输入端口寄存器状态时被激活，并用于向系统主控器发出“一个输入状态已被改变”的指示信号。INT 可被连接至一个微控制器的中断输入。 通过在这条线路上发送一个中断信号，远程 I/O 可通知微控制器在其端口上是否存在输入数据，而无须通过 I2C 总线进行通信。 这样，TCA6424A 就能够保持为一款简单的从属器件。该器件的 P 端口输出具有高电流吸收能力，以在器件电流消耗很低的情况下直接驱动 LED。 可采用一个硬件引脚 (ADDR) 来设置和改变固定的 I2C 地址，并且最多能允许 2 个器件共用同一根 I2C 总线或 SMBus。

特性 Features

• 1.65V 至 5.5V 的工作电源电压范围
• 允许下列端口间的双向电压电平转换和通用输入输出 (GPIO) 扩展：
• 1.8V 串行时钟/串行数据 (SCL/SDA) 和 1.8V，2.5V，3.3V 或 5V P 端口
• 2.5V SCL/SDA 和 1.8V，2.5V，3.3V 或 5V P 端口
• 3.3V SCL/SDA 和 1.8V，2.5V，3.3V 或 5V P 端口
• 5V SCL/SDA 和 1.8V，2.5V，3.3V 或 5V P 端口

• 到并行端口扩展器的 I2C
• 1μA 的低待机流耗
• 施密特触发器的运行可在 SCL 和 SDA 输入上实现缓输入转换和更好的开关噪声抗扰度
• 1.8V 时，Vhys = 0.18V（典型值）
• 2.5V 时，Vhys = 0.25V（典型值）
• 3.3V 时，Vhys = 0.33V（典型值）
• 5V 时，Vhys = 0.5V（典型值）

• 可耐受 5V 电压的 I/O 端口
• 低电平有效复位输入 (RESET)
• 开漏低电平有效中断输出 (INT)
• 400kHz 快速 I2C 总线
• 输入/输出配置寄存器
• 极性反转寄存器
• 内部加电复位
• 在所有通道均被配置为输入的情况下加电
• 在加电时无毛刺脉冲
• SCL/SDA 输入端上的噪声滤波器
• 针对直接驱动 LED 的具有高电流驱动最大能力的锁存输出
• 锁断性能超过 100mA，符合 JESD 78 II 类规范的要求）
• 静电放电 (ESD) 保护性能超过 JESD 22 规范的要求
• 2000V 人体模型 (A114-A)
• 200V 机器模型 (A115-A)
• 1000V 充电器件模型 (C101)