TCA6424ARGJR I/O扩展器引脚配置_规格参数_应用特性
TCA6424ARGJR是一款低电压24位I2C和SMBus I/O扩展器,具有中断输出、复位和配置寄存器。使用I2C接口 [串行时钟 (SCL) 和串行数据 (SDA)],这种用于两线双向总线 (I2C) 的24位I/O扩展器旨在为大多数微控制器系列。
TCA6424ARGJR器件广泛的VCC范围是其主要优势之一。在SDA/SCL侧以及P端口侧,它可以在1.65V和5.5V之间工作。因此,TCA6424ARGJR的SDA/SCL侧可以与下一代微处理器和微控制器接口,其中电源电平正在减少以节省电力。
虽然微处理器和微控制器的电源正在降低,但一些PCB组件(包括LED)继续在5V电源下运行。
规格参数
类型 | 描述 |
类别 | 集成电路 (IC) |
接口 | |
IO扩展器 | |
制造商 | 德州仪器 |
封装 | 卷带 (TR) |
切割胶带 (CT) | |
数码卷轴® | |
输入/输出数量 | 24 |
接口 | I²C , SMBus |
中断输出 | 支持 |
特征 | POR |
输出类型 | 推拉 |
电流–输出Source/Sink | 10毫安,25毫安 |
时钟频率 | 400赫兹 |
电压 – 电源 | 1.65V~5.5V |
工作温度 | -40℃~85℃ |
安装类型 | 表面贴装 |
包装 | 32-UFQFN Exposed Pad |
基本产品编号 | TCA6424 |
功能特性
- 5V容限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
- 内部上电复位
- 在所有通道配置为输入的情况下上电
- 上电无毛刺
- SCL/SDA输入上的噪声滤波器
- 具有高电流驱动最大能力的锁存输出,可直接驱动LED
- 闩锁性能超过100mA,符合JESD78 II类标准
- ESD保护超过JESD 22
– 2000-V人体模型 (A114-A)
– 200-V机器型号 (A115-A)
– 1000V充电器件模型 (C101)
- 工作电源电压范围为1.65 V至5.5V
- 允许双向电压电平转换和GPIO扩展:
– 1.8V SCL/SDA和1.8V、2.5V、3.3V或5VP端口
– 2.5V SCL/SDA和1.8V、2.5V、3.3V或5VP端口
– 3.3V SCL/SDA和1.8V、2.5V、3.3V或5VP端口
– 5V SCL/SDA和1.8V、2.5V、3.3V或5VP端口
- I2C转并口扩展器
- 1 μA的低待机电流消耗
- 施密特触发器动作允许在SCL和SDA输入处实现缓慢的输入转换和更好的开关噪声抗扰度
– Vhys=0.18V典型值,1.8V
– Vhys=0.25V典型值,2.5V
– Vhys=0.33V典型值,3.3V
– Vhys=0.5V典型值,5V
引脚配置
引脚配置说明如下:
PIN | 引脚名称 | 功能描述 |
1 | P00 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P00 配置为输入。 |
2 | P01 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P01 配置为输入。 |
3 | P02 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P02 配置为输入。 |
4 | P03 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P03 配置为输入。 |
5 | P04 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P04 配置为输入。 |
6 | P05 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P05 配置为输入。 |
7 | P06 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P06 配置为输入。 |
8 | P07 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P07 配置为输入。 |
9 | P10 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P10 配置为输入。 |
10 | P11 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P11 配置为输入。 |
11 | P12 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P12 配置为输入。 |
12 | P13 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P13 配置为输入。 |
13 | P14 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P14 配置为输入。 |
14 | P15 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P15 配置为输入。 |
15 | P16 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P16 配置为输入。 |
16 | P17 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P17 配置为输入。 |
17 | P20 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P20 配置为输入。 |
18 | P21 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P21 配置为输入。 |
19 | P22 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P22 配置为输入。 |
20 | P23 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P23 配置为输入。 |
21 | P24 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P24 配置为输入。 |
22 | P25 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P25 配置为输入。 |
23 | P26 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P26 配置为输入。 |
24 | P27 | P端口输入/输出(推挽设计结构)上电时,P27 配置为输入。 |
25 | GND | 接地。 |
26 | ADDR | 地址输入,直接连接到VCCP或接地。 |
27 | VCCP | P端口的TCA6424A电源电压。 |
28 | RESET | 低电平有效复位输入,如果未使用有源连接,则通过上拉电阻连接到VCCI。 |
29 | SCL | 串行时钟总线,通过上拉电阻连接到VCCI。 |
30 | SDA | 串行数据总线,通过上拉电阻连接到VCCI。 |
31 | VCCI | I2C总线的电源电压。直接连接到外部 I2C控制器的VCC,提供电压电平转换。 |
32 | INT | 中断输出,通过上拉电阻连接到VCCI。 |
功能框图
中断负载电路和电压波形特性
I2C总线上的确认电路
典型应用电路图
封装设计参数
主要应用
TCA6424ARGJR提供了24个可编程的通用输入输出引脚(GPIO),可以通过I2C总线与主控制器通信。该器件适用于需要扩展I/O引脚的各种应用,常见的一些应用包括:
-
工业控制系统:用于控制工业机器人、流程控制和电机控制等。
-
智能家居系统:用于控制家庭照明、加热和空调等设备。
-
汽车电子系统:用于控制汽车门锁、电动窗户、雨刷器等。
-
医疗设备:可以用于控制医疗仪器和设备。
简单来说,TCA6424ARGJR可用于任何需要扩展GPIO引脚的应用,是一种非常有用的集成电路。
常见应用
什么是IO扩展器?
答:GPIO扩展器是向微处理器 (MPU) 或微控制器 (MCU) 系统添加额外输入和输出 (I/O) 的能力成为可能的设备,它们具有高效的数据总线接口,可降低MPU或MCU的I/O要求。
扩容器有什么用?
答:动态范围可以扩展而不是压缩,这与压缩器的作用相反。因此,当需要更大的动态范围时,扩展器最为有效。扩展器可用于为声乐或乐器表演提供更多的响度变化。
什么是I2C IO 扩展器?
答:Raspberry Pi 可以通过 I2C(eye-squared-cee)协议与其他嵌入式设备(温度传感器、显示器、加速度计等)通信。例如,一旦将Raspberry Pi连接到MCP23008 I/O扩展器,那么I/O扩展器增加了GPIO 端口的数量。