PCAL9554 带有中断、弱上拉和灵活I/O的低电压8位I²C总线/SMBus低功率I/O端口

PCAL9554B和PCAL9554C是低电压8位通用输入/输出(GPIO)扩展器，带有适用于I²C总线/SMBus应用的中断和弱上拉。PCAL9554B和PCAL9554C之间仅有的区别是其I²C总线固定地址，允许I²C总线上存在大量相同的器件而不会发生地址冲突。在保持互连最小化的同时需要额外的I/O时，NXP I/O扩展器提供简易的解决方案，例如，ACPI电源开关、传感器、按钮、LED、风扇控制等。

除提供灵活的GPIO设置外，1.65 V至5.5 V的宽范围VDD允许PCAL9554B/PCAL9554C连接电源电平不断下降以实现节能的下一代微处理器和微控制器。

PCAL9554B/PCAL9554C包含四个8位配置、输入、输出和极性反转寄存器的PCA9554A寄存器组，另外，PCAL9554B/PCAL9554C还具备灵活I/O，这是专为增强I/O而设计的额外功能。这些额外功能是：可编程输出驱动强度、可闭锁输入、可编程上拉/下拉电阻、可屏蔽中断、中断状态寄存器、可编程开漏或推挽输出。

PCAL9554B引脚对引脚取代PCA9554，而PCAL9554C替换PCA9554A，但是两个版本均上电时会屏蔽所有I/O中断。这种屏蔽默认设置使得上电时板卡没有伪中断。

当任何输入状态与其对应的输入端口寄存器状态不同时，会激活PCAL9554B/PCAL9554C开漏中断(INT)输出并用于通知系统主器件输入状态已改变。

INT可连接至微控制器的中断输入。通过在此线路上发送中断信号，远程I/O可通知微控制器其端口上是否存在输入数据而无需通过I²C总线通信。因此，PCAL9554B或PCAL9554C可依旧是简易的从器件。

器件输出具有25 mA的灌电流能力，可在消耗低器件电流的同时直接驱动LED。

三个硬件引脚(A0、A1、A2)选择固定的I²C总线地址，因而允许最多八个器件共享相同的I²C总线/SMBus。PCAL9554B和PCAL9554C的区别仅在于其基本的I²C总线地址，允许在I²C总线上存在总共16个相同器件，即使在最复杂系统中也能最大程度减少地址冲突情况发生。

产品特点 Features

I²C总线至并行端口扩展器
1.65 V至5.5 V的工作电源电压范围
低待机电流消耗：
- 1.5 μA（5 V VDD时的典型值）
- 1.0 μA（3.3 V VDD时的典型值）
施密特触发器操作允许在SCL和SDA输入上进行缓慢输入转变并带来更好的切换噪音抗扰性
- Vhys = 0.10 x VDD（典型）
5 V耐受I/O
开漏低电平有效的中断输出(INT)
400 kHz快速模式I²C总线
内部上电复位
上电时使所有通道配置为输入
上电时没有脉冲干扰
锁存输出具有25 mA的最大驱动能力，用于直接驱动LED
闭锁性能超过JESD78，Class II规定的100 mA
ESD保护超过JESD22：
- 2000 V人体模型(A114-A)
- 1000 V充电器件模型(C101)
提供封装：TSSOP16和HVQFN16

应用

引脚对引脚取代上电时禁用中断的PCA9554和PCA9554B、PCA9554A和PCA9554C
- 软件向后兼容PCA9554和PCA9554B、PCA9554A和PCA9554C
输出端口配置：组可选推挽或开漏输出级
中断状态：只读寄存器会识别中断源
位元I/O编程功能：
- 输出驱动强度：四种可编程驱动强度以减少低电容应用中的上升和下降时间
- 输入闭锁：保持输入端口寄存器值变化直至读取输入端口寄存器
- 上拉/下拉使能：浮动输入或上拉/下拉电阻使能
- 上拉/下拉选择：100 kΩ上拉/下拉电阻选择
- 中断屏蔽：屏蔽会防止输入状态更改时生成中断

封装

型号	可订购的器件编号	订购码 (12NC)	产品状态	封装
PCAL9554BBS	9352 993 93128	PCAL9554BBSHP	量产	HVQFN16 (SOT758-1)
PCAL9554BPW	9352 993 92118	PCAL9554BPWJ	量产	TSSOP16 (SOT403-1)
PCAL9554CBS	9352 993 95128	PCAL9554CBSHP	量产	HVQFN16 (SOT758-1)
PCAL9554CPW	9352 993 94118	PCAL9554CPWJ	量产	TSSOP16 (SOT403-1)

订货和供应

型号	订购码 (12NC)	可订购的器件编号	化学成分
PCAL9554BBS	9352 993 93128	PCAL9554BBSHP	PCAL9554BBS
PCAL9554BPW	9352 993 92118	PCAL9554BPWJ	PCAL9554BPW
PCAL9554CBS	9352 993 95128	PCAL9554CBSHP	PCAL9554CBS
PCAL9554CPW	9352 993 94118	PCAL9554CPWJ	PCAL9554CPW

PCAL9554 技术支持

档案名称	标题	类型	格式
PCAL9554	Low-voltage 8-bit I2C-bus and SMBus low power I/O port with interrupt, weak pull-up and Agile I/O	Data sheet	pdf
AN10441	Level shifting techniques in I2C-bus design	Application note	pdf
AN255	I2C / SMBus Repeaters, Hubs and Expanders	Application note	pdf
AN10710	Features and applications of the PCAL9554 I2C-bus extender	Application note	pdf
75016527	Extend standard I2C-bus devices without worrying about offset voltages; NXP I2C-bus extender PCAL9554 in a proven application	Brochure	pdf
75016532	Extend the I2C-bus with advanced repeaters and hubs; NXP 2-channel I2C-bus repeaters PCAL9554x and 5-channel I2C-bus hubs PCA9516x	Leaflet	pdf
75016080	Extend the reach of any I2C-bus system without special offset voltage levels; NXP I2C-bus extender PCAL9554	Leaflet	pdf
75017424	NXP I2C-bus solutions 2013: Smart, simple solutions for the 12 most common design concerns	Leaflet	pdf
UM10204	I2C-bus specification and user manual	User manual	pdf
UM10206	I2C Demonstration Board 2005-1 Quick Start Guide	User manual	pdf
UM10323	PCA9600 demonstration board OM6293	User manual	pdf