PCAL6408A: 带有中断输出、复位和配置寄存器的低电压、8位I²C总线和SMBus I/O扩展器

PCAL6408A是一款8位通用I/O扩展器，通过I²C总线接口为大多数微控制器系列提供远程I/O扩展。

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，在用于连接传感器、按钮、键区等附件的电池供电移动应用中。除提供灵活的GPIO设置外，还简化了运行在一个电压级别上的处理器与工作在不同（通常更高）电压级别上的I/O器件之间的连接。PCAL6408A具备内置电平切换功能，使这些器件在需要在不兼容I/O电压之间进行通信的混合信号环境中极其灵活。

其双电源轨上1.65 V至5.5 V的宽范围VDD允许与接口侧(SDA/SCL)的下一代低电压微处理器和微控制器以及端口侧的更高电压外设进行无缝通信。

PCAL6408A有两种供电电压：VDD（I2C总线）和VDD(P)。VDD（I2C总线）为主器件侧（例如，微控制器）的接口提供供电电压而VDD(P)为核心电路和端口P提供电源。通过VDD （I2C总线）提供PCAL6408A中的双向电压电平变换。VDD （I2C总线）应连接至外部SCL/SDA线路的VDD。这表示I2C总线至PCAL6408A的VDD电平，而PCAL6408A端口P上的电压电平由VDD(P)决定。

PCAL6408A包含8位配置、输入、输出和极性反转寄存器的PCA6408A寄存器组，另外，PCAL6408A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。PCAL6408A引脚对引脚取代PCA6408A，但是PCAL6408A上电时屏蔽所有I/O中断。这种屏蔽默认设置使得上电时板卡没有伪中断。

上电时，I/O均配置为输入。但是，系统主器件可通过写入I/O配置位将I/O用作输入或输出。每个输入或输出的数据保留在对应的输入或输出寄存器中。通过极性反转寄存器可反转输入端口寄存器的极性，保存外部逻辑门。可编程上拉和下拉电阻无需分离式组件。

通过在RESET输入中加入低电平，系统主器件可在超时或其他不当操作时使PCAL6408A复位。上电复位会将寄存器设为其默认状态并初始化I²C总线/SMBus状态机。RESET引脚可引发相同的复位/初始化而无需使部件断电。

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PCAL6408A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，PCAL6408A可依旧是简易的从器件。输入闭锁功能会保持或闭锁输入引脚状态并保持产生中断的逻辑值直至主器件能够处理中断。这使主机的中断服务响应最小化，从而实现快速移动输入。

器件端口P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。

一个硬件引脚(ADDR)可用于对固定的I²C总线地址进行编程和改变，并允许最多两个器件共享相同的 I²C总线或SMBus。

软件向后兼容上电时禁用中断的PCA6408A
引脚对引脚直接取代PCA6408A
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以防伪中断

sot1354-1_3d

数据手册 (1)

名称/描述	Modified Date
Low-voltage translating, 8-bit I2C-bus/SMBus I/O expander with interrupt output, reset, and configuration registers (REV 3.0) PDF (2.7 MB) PCAL6408A [English]	18 Sep 2013

应用说明 (1)

名称/描述	Modified Date
Low Voltage Agile I/O GPIO Input/Output Characteristics (REV 1.0) PDF (443.0 kB) AN11496 [English]	15 Aug 2014

封装信息 (3)

名称/描述	Modified Date
plastic, extermely thin quad flat package; no leads; 16 terminals (REV 1.0) PDF (217.0 kB) SOT1161-1 [English]	08 Feb 2016
plastic thin shrink small outline package; 16 leads; body width 4.4 mm (REV 1.0) PDF (300.0 kB) SOT403-1 [English]	08 Feb 2016
plastic thermal enhanced very thin quad flat package; no leads; 16 terminals; body 3 x 3 x 0.85 mm (REV 1.0) PDF (201.0 kB) SOT758-1 [English]	08 Feb 2016

包装 (2)

名称/描述	Modified Date
TSSOP16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or... (REV 1.0) PDF (218.0 kB) SOT403-1_118 [English]	08 Apr 2013
Standard product orientation 12NC ending 115 (REV 2.0) PDF (88.0 kB) SOT1161-1_115 [English]	05 Apr 2013

支持信息 (1)

名称/描述	Modified Date
Footprint for wave soldering (REV 1.0) PDF (16.0 kB) SSOP-TSSOP-VSO-WAVE [English]	08 Oct 2009

Design Support

Expert mode sample code for 8-bit Totem Pole (REV 1.0) TXT 8-BIT-TOTEM-POLE-READ-WRITE 12/10/2014

订购信息

型号	状态
PCAL6408APW	Active
PCAL6408AHK	Active
PCAL6408ABS	Active

封装环保信息

产品编号	Outline Version	回流/波峰焊接	包装	产品状态	部件编号订购码 (12NC)	Marking	化学成分	无铅转换日期	IFR(FIT)	MTBF（小时）	MSL	MSL LF
PCAL6408APW	SOT403-1	SSOP-TSSOP-VSO-WAVE	Reel 13" Q1/T1	Active	PCAL6408APWJ (9352 985 02118)	PL6408A	PCAL6408APW	Always Pb-free	4.0	2.5E8	1	1
PCAL6408AHK	SOT1161-1		Reel 7" Q1/T1	Active	PCAL6408AHKX (9352 992 14115)	L8	PCAL6408AHK	Always Pb-free	4.0	2.5E8	1	1
PCAL6408ABS	SOT758-1		Reel 13" Q2/T3	Active	PCAL6408ABSHP (9352 984 99128)	L8A	PCAL6408ABS	Always Pb-free	4.0	2.5E8	1	1