TCA6416PWR

这款16位I/O扩展器适用于两线双向总线（I²C），旨在通过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。该器件的主要优点是其宽VCC范围，P端口侧和SDA/SCL侧可在1.65 V至5.5 V的电压下工作。这使得TCA6416能够在SDA/SCL侧与下一代微处理器和微控制器接口，这些设备为节省电力而降低电源电平。与微处理器和微控制器电源电压下降不同，一些PCB组件（如LED）仍保持5 V电源。TCA6416中的双向电压电平转换通过VCC1实现，VCC1应连接到外部SCL/SDA线的VCC，这向TCA6416指示I²C总线的VCC电平。TCA6416的P端口电压电平由VCCP决定。TCA6416由两个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）寄存器组成。上电时，I/O配置为输入，但系统主设备可以通过写入I/O配置位将I/O启用为输入或输出。每个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以通过极性反转寄存器进行反转。所有寄存器都可以由系统主设备读取。系统主设备可以在超时或其他不当操作时，通过在RESET输入施加低电平来复位TCA6416。上电复位将寄存器置于默认状态并初始化I²C/SMBus状态机。RESET引脚可在不关闭器件电源的情况下实现相同的复位/初始化。当任何输入状态与其对应的输入端口寄存器状态不同时，TCA6416的开漏中断（INT）输出将被激活，用于向系统主设备指示输入状态已改变。INT可以连接到微控制器的中断输入。通过在这条线上发送中断信号，远程I/O可以在不通过I²C总线通信的情况下，通知微控制器其端口上是否有输入数据。因此，TCA6416可以保持为简单的从设备。该器件的P端口输出具有高电流吸收能力，可直接驱动LED，同时消耗较低的器件电流。一个硬件引脚（ADDR）可用于编程和改变固定的I²C地址，允许最多两个设备共享同一I²C总线或SMBus。

• 工作电源电压范围为1.65 V至5.5 V
• 允许在以下之间进行双向电压电平转换和GPIO扩展：1.8 V SCL/SDA与1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V P端口；2.5 V SCL/SDA与1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V P端口；3.3 V SCL/SDA与1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V P端口；5 V SCL/SDA与1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V P端口
• I²C到并行端口扩展器
• 低待机电流消耗，为1 μA
• 施密特触发器动作允许SCL和SDA输入的缓慢输入转换和更好的开关噪声抗扰度
• 在1.8 V时，Vhys典型值为0.18 V
• 在2.5 V时，Vhys典型值为0.25 V
• 在3.3 V时，Vhys典型值为0.33 V
• 在5 V时，Vhys典型值为0.5 V
• 5 V耐受I/O端口
• 低电平有效复位（RESETE）输入
• 开漏低电平有效中断（INT）输出
• 400 kHz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
• 所有通道上电时配置为输入
• 上电无毛刺
• SCL/SDA输入上有噪声滤波器
• 具有高电流驱动最大能力的锁存输出，可直接驱动LED
• 闩锁性能超过每JESD 78标准II类的100 mA
• ESD保护超过JESD 22标准：2000 V人体模型（A114 - A）、200 V机器模型（A115 - A）、1000 V带电器件模型（C101）