PCF8574T Ръководство за I/O Expander
2024-10-09 1486

PCF8574T е 8-битов I/O разширител, предназначен за I2C-BUS, създаване на NXP полупроводници.Това адаптивно устройство в съвременната електроника предлага разширени възможности за вход/изход и опростява дизайна на веригата.Вникване в неговия лист за данни, приложения, детайли на производителя, тънкости за проектиране на вериги и тип пакет е за ефективно използване в различни проекти.PCF8574T се очертава като отличен компонент сред I2C-BUS I/O разширителите.Неговият здрав дизайн и подробна техническа документация отключват огромни възможности в различни приложения.Като внимателно обмисляте спецификации на листа за данни, дизайн на вериги и видове пакети, можете да се включите в максималния му потенциал, насърчавайки иновативни и ефективни решения в дизайна на електрониката.

Каталог

PCF8574T I/O табло за разширяване

The PCF8574T I/O разширителната платка работи като 8-битов I/O разширител, специално проектиран за I2C-BUS.Тази конфигурация позволява на до 8 дъски за разширяване да се свържат с един I2C-BUS, като колективно управляват до 64 I/O портове.Настройката на дъската оптимизира множество връзки на модула чрез заглавки на ПИН и конектори.Освен това, вграденият потенциометър позволява прецизни корекции на LCD подсветката, докато капачката на джъмпер контролира LED превключвателя за ефективно управление на енергията. Тази I/O разширителна платка демонстрира своята гъвкавост в различни приложения, включително вградени системи и динамични електронни проекти, където подобрениетоот I/O портовете носи значителна полза.

Похвалихте неговата безпроблемна модулност, която опростява процеса на разширяване.Този модулен дизайн се оказва безценен в проекти, при които се изисква мащабиране на I/O портове, без да се добавя неоправдана сложност към цялостния дизайн на системата.Потенциометърът на борда се оценява заради ролята си в регулирането на LCD подсветката.Тази функционалност осигурява метод за прецизиране на техните дисплеи, подобрявайки четливостта при колебателни условия на осветление.

PCF8574T I/O бордът за разширяване подобрява I/O възможностите в различни електронни проекти.Неговият модулен дизайн, допълнен от функции като LCD регулиране на подсветката и управление на LED превключвател, предлага значителна гъвкавост и надзор.Нейният капацитет за мащабиране, приложения и експертни съвети илюстрира ролята му в подкрепа на сложни и разширяващи се електронни системи.

PCF8574T CAD модели

Microcontroller PCF8574T подобрява своята полезност, като предлага множество CAD модели.По -конкретно, те включват символ, отпечатък и 3D модели.Тези елементи допринасят за по -плавните процеси на проектиране, като позволяват интеграция в усъвършенствания дизайнерски софтуер, в крайна сметка подпомагане на ефективно прототипиране и разработка.

Модели на символи

Моделите на символите осигуряват графично представяне на PCF8574T в схематични диаграми.Откривате, че предварително зададените модели на символи могат значително да съкращават времето за дизайн, което позволява по -рязък фокус върху функционалните и качества на производителността на прототипите.

Модели на отпечатъци

Моделите от отпечатъци предлагат прецизни модели на физическо оформление за PCF8574T в дизайна на PCB.Тези модели гарантират правилни точки за поставяне и свързване на плавен поток на сигнала и стабилност на устройството.На практика точните модели на отпечатъци могат да предотвратят скъпи грешки в производството, като по този начин оптимизират разпределението на ресурсите.

3D модели

3D модели осигуряват осезаема визуализация на PCF8574T във виртуална 3D среда.Тази функция позволява проверки за проверка на многоъгълни и съвместимост с различни механични компоненти.

PCF8574T Pinout and Configuration

PCF8574T действа като интерфейсен мост за I²C-BUS, свързвайки микроконтролера с по-малко сложни периферни вериги.Това мощно устройство разполага с 8-битов квази-прилежащ I/O порт (P0-P7), I²C-BUS интерфейс (SCL и SDA) и е основни щифтове за захранване (VCC и GND).

Щифт №	Име на ПИН	Описание
1	A0	вход за адрес 0
2	A1	вход за адрес 1
3	A2	вход на адрес 2
4	P0	квази-прилепващ I/O 0
5	P1	квази-прилепващ I/O 1
6	P2	квази-прилепващ I/O 2
7	P3	Квазирекциониращ I/O 3
8	Vss	Захранване
9	P4	квази-прилежащ I/O 4
10	P5	квази-прилепващ I/O 5
11	P6	квази-прилепващ I/O 6
12	P7	квази-прилепващ I/O 7
13	Int	Изход за прекъсване (активен нисък)
14	SCL	серийна часовник линия
15	SDA	серийна линия на данни
16	Vdd	Захранващо напрежение

Захранване и наземни връзки

PIN VCC захранва захранването към IC и трябва да бъде свързан към стабилно захранващо напрежение от 2,5V до 6V.PIN GND служи като завръщане на земята за IC и трябва да бъде свързан към системната земя.В тези приложения осигуряването на стабилно и без шум захранване за надеждна работа.Нарушенията на мощността често водят до хаотично поведение при свързани периферни устройства, реализация, често изпитвана във фазите на отстраняване на неизправности.

I²C-BUS интерфейсни щифтове

SCL (серийният часовник) и SDA (серийни данни) функционират като комуникационен проводник между микроконтролера и PCF8574T.Необходими са подходящи резистори за изтегляне на тези щифтове.Такива резистори предотвратяват грешките в комуникацията и поддържат целостта на сигнала, обща и надеждна практика в I²C автобусни системи.

I/O Порт пинове (P0-P7)

PINS P0 до P7 съставляват 8-битовия квази-прилежащ I/O порт, който може да бъде конфигуриран индивидуално като вход или изход.Тези универсални щифтове могат да контролират светодиоди, релета или състояния на сензора за четене.Всеки щифт на порта се предлага със слаб вътрешен резистор за изтегляне.Когато е зададен като вход, щифтът може директно да се свърже с периферни устройства.Обмислената конфигурация на тези пинове може да намали както сложността на софтуера, така и хардуерните разходи, подобрявайки ефективността на дизайна.

Конфигурация на адреса на пинове

С три адресни пина (A0, A1 и A2), PCF8574T позволява до осем устройства да се свързват в същата шина I²C, като избягват адресни конфликти.Правилното присвояване и окабеляване на тези щифтове гарантират безпроблемно множество устройства.Тази функция носи гъвкавост и мащабируемост в дизайна на системата.

Характеристики на I/O пристанища

Квазирекционният характер на I/O портовете означава, че те могат да доставят ток, когато са зададени висок и потънат ток, когато е настроен ниско.Тази характеристика опростява взаимодействието, намалявайки нуждата от външни компоненти.Проектирайки с тези портове, програмистите често откриват, че правилната конфигурация на пристанището може да предотврати непредвидени конфликти на сигнала, като оптимизира както фазите на проектиране, така и на тестване.

Спецификации

Тип	Параметър
Фабрично време за изпълнение	7 седмици
Пакет / случай	16-соик (0,295, 7,50 мм ширина)
Брой I/OS	8
Опаковане	Тръба
JESD-609 код	E4
Ниво на чувствителност към влага (MSL)	2 (1 година)
Терминални завършек	Никел/паладий/злато (NIPD/AU)
Позиция на терминала	Двойно
Пиковата температура на презареждане (CEL)	260
Терминална стъпка	1,27 мм
Номер на базовата част	PCF8574
JESD-30 код	R-PDSO-G16
Тип изход	Push-pull
Интерфейс	I2C
Брой битове	8
Захранване на ток-макс	0.1ma
Прекъсване на изхода	Да
Характеристики	Por
Височина седнала (макс)	2.86 мм
ROHS статус	ROHS съвместим
Тип монтаж	Повърхностно монтиране
Повърхностно монтиране	Да
Работна температура	-40 ° C ~ 85 ° C.
Публикувано	1997
Статус на част	Активен
Брой терминации	16
Напрежение - Захранване	2.5V ~ 8V
Терминална форма	Крило за чайка
Захранващо напрежение	5V
Time@Peak Reflow Temp-Max (и)	Не е посочено
Брой на щифтовете	16
Статут на квалификация	Не е квалифицирано
Захранвания	3/5V
Брой портове	1
Честота на часовника	100khz
Външна ширина на шината за данни	1
Ток - Изходният източник/мивка	300μA 25mA
Дължина	10.3 мм
Ширина	7,5 мм

PCF8574T/3,512 на NXP се отличава със своите подробни технически спецификации и адаптивни параметри, интегрирайки добре с подобни компоненти.Няколко отличителни характеристики допринасят за неговата гъвкавост в различни приложения.

Електрически характеристики

Работейки в обхват на напрежение от 2,5 V до 6,0V, PCF8574T/3,512 се настройва безпроблемно към разнообразни захранващи среди.Тази адаптивност позволява пряка интеграция на системата с минимални промени.Неговата консумация на нисък ток в режим на готовност го прави много подходящ за устройства, управлявани от батерията.Характеристиките на входния и изходния ток одобряват стабилна производителност и надеждна работа при различни условия на натоварване.Освен това, електрическата устойчивост на устройството осигурява допълнителна защита в сложни вериги, подобрявайки както издръжливостта, така и надеждността.

Функции за интерфейс и комуникация

PCF8574T/3,512 е оборудван с I2C интерфейс, който осигурява безпроблемна комуникация с микроконтролери и други цифрови системи.Шината I2C, като намалява сложността на окабеляването и предлага солидна обработка на грешки, прави интеграцията по -гладка и по -надеждна.Тези наблюдения показват, че гъвкавостта на I2C позволява да управлява множество периферни устройства, използвайки само две комуникационни линии, оптимизирайки пространството и ресурсите в тесни среди.

Оперативни резултати

PCF8574T/3,512 повишава I/O капацитета на микроконтролерите, разширявайки способността на системата да взаимодейства с допълнителни сензори или задействащи механизми, без да изисква повече пинове на микроконтролери.Бързите времена на реакция на устройството гарантират ефективна обработка и управление на данни в реално време за приложения, налагащи високоскоростна комуникация и контрол.

Характеристики на PCF8574T

PCF8574T показва смесица от универсални функции, които подобряват неговата полезност в различни приложения.Те включват ролята му на I2C за паралелен експлоататор на порта, неговия надежден 100 kHz стандартен режим I2C-BUS интерфейс и адаптивен диапазон на работно напрежение, обхващащ 2,5 V до 6V.По -долу са изчерпателни подробности за тези функции:

I2C към паралелен експресия на порта

PCF8574T работи ефективно като I2C за паралелно разширяване на порта, разширявайки възможностите на I/O и оптимизиране на сложните дизайни на вериги.Използването на тази функционалност може да постигне максимална ефективност на ресурсите в своите дизайни, намалявайки необходимостта от множество допълнителни компоненти.

I2C-BUS интерфейс

Провеждайки операции в стандартен режим със 100 kHz, I2C-BUS интерфейсът на PCF8574T осигурява плавна комуникация между главните и множество подчинени устройства.Това улеснява безпроблемната интеграция в различни приложения, като системи за автоматизация на дома и звена за промишлено управление.

Диапазон на работно напрежение

Устройството поддържа универсален диапазон на работното напрежение от 2,5V до 6V, което го прави адаптивен към различни енергийни източници.Това е изгодно за вас да зададете натоварване на проекти, изискващи стабилност и гъвкавост на напрежението, видни в преносими и управлявани от батерията устройства.

8-битови дистанционни I/O пинове

С 8-битови дистанционни I/O пинове, които по подразбиране в режим на въвеждане при стартиране, PCF8574T позволява директно управление на периферни устройства като светодиоди.Общата му способност за мивка от 80 mA гарантира стабилно обработка на изходите, ефективно управлява дори задачи с висок ток.

Активен нисък изход за прекъсване на отворен ден

Активният нисък изход за прекъсване на отворен дренаж позволява на устройството да уведомява главния контролер при промени в състояние на ПИН.Това повишава отзивчивостта на системата и свежда до минимум постоянните анкети, предлагайки по-ефективно и внимателно решение.

Програмируеми адреси на роби

Снабден с осем програмируеми адреси на роби, PCF8574T лесно се интегрира в мрежови архитектури, налагащи множество разширители.Тази функция позволява на системите, изискващи висока мащабируемост и разнообразни контроли, да бъдат ефективно проектирани с намалена сложност.

Ниско потребление на тока в режим на готовност

Консумацията на ток с нисък режим на готовност прави PCF8574T подходящ за приложения, които подчертават енергийното опазване.Тази характеристика е особено полезна при преносимата електроника и дългосрочните системи за мониторинг, където ефективността на мощността се превръща директно в продължителни оперативни периоди.

Работен температурен диапазон

Диапазонът на работна температура от -40 ° C до +85 ° C гарантира, че PCF8574T се представя надеждно както в екстремна студена, така и в гореща среда, което го прави универсален за различни индустриални и потребителски приложения.Този атрибут поддържа създаването на продукти, предназначени за използване при различни климатични условия.

Защита на ESD и закрепване

PCF8574T предлага изключителна защита от електростатичен разряд (ESD), надвишаваща 2000V HBM и 1000V CDM, заедно с превъзходни резултати при тестване на прибирането, надминавайки 100 mA.Това ниво на защита гарантира надеждността и дълголетието на устройството, дори в среди, предразположени към електростатични смущения и мощност.

PCF8574T Алтернативи

- PCF8574AT/3,518

- PCF8574T/3,512

- PCF8574ADW

- PCF8574AT/3,512

-PCF8574AT/3,512

- PCA9554AD, 112

PCF8574T верига

PCF8574 I/O Expander разширява използваемите пинове в I2C LCD дисплеи чрез използване на двата си основни пина: SDA и SCL.Този механизъм за разширение добавя до 8 допълнителни пина, обозначени от P0 до P7.PIN на LCD данни - RS, RW, E, D4, D5, D6 и D7 - са сложно свързани със съответните пинове на PCF8574.

Тази конфигурация опростява процеса на проектиране и носи подобрена гъвкавост и мащабируемост на проекти, изискващи множество I/O операции.Установихте, че внимателно задаването на щифтовете на адреса може да предотврати конфликти, особено когато множество устройства I2C съжителстват в една шина.Подобни щателни настройки придават осезаемо усещане за облекчение, знаейки, че съвместимостта на устройството и безпроблемната работа са на разположение.

PCF8574T Производител

NXP Semiconductors N.V. е добре оценена компания в областта на полупроводниковия дизайн и производството.Седалището му се намира в Айндховен, Холандия.В фирмата работят около 29 000 души, разпространени в повече от 30 страни, отбелязвайки силен глобален отпечатък.Първоначално NXP се очертава като завъртане от Philips през 2006 г., след това, през 2010 г., той премина към публично търгувана компания със символа на Ticker NXPI.Ръстът и портфейлът на компанията получиха тласък от сливането си с FreeScale Semiconductor през 2015 г.

През 2016 г. Qualcomm прояви съществен интерес към придобиването на NXP.Поради регулаторните предизвикателства обаче този опит за придобиване в крайна сметка беше изоставен през 2018 г. Способността на NXP да се ориентира в разширенията на пазара и регулаторните пейзажи, докато изпълнява стратегически сливания, демонстрира своята устойчивост и адаптивност.

PCF8574T блок -диаграма

За да получите задълбочено разбиране на вътрешната структура и експлоатация на PCF8574T I/O, вижте типичната блокова диаграма.PCF8574T служи като универсален I/O разширител, подобрявайки I/O възможностите на микроконтролери в различни приложения.Помислете за индустриалната автоматизация, домашната автоматизация и потребителската електроника - тези полета могат да използват неговите възможности.Да се ​​задълбочите в блок -диаграмата предлага как вътрешните компоненти работят хармонично, за да осигурят безпроблемно разширяване на I/O.

Входният филтър гарантира, че получените сигнали са лишени от шум и проблеми.Това филтриране е от съществено значение за надеждна работа в I/O.Стабилизирайки входовете, той гарантира, че само чисти сигнали напредват към вътрешната верига.Служил като комуникационен гръбнак, I2C интерфейсът позволява взаимодействие между PCF8574T и хост микроконтролера.Той щателно обработва стандартния I2C протокол, като гарантира стабилен и ефективен процес на пренос на данни и подобрява работата на цялостната система.Контролирането на логиката организира оперативното поведение на PCF8574T.Той дешифрира команди от I2C интерфейса и управлява потока от данни между микроконтролера и I/O пиновете.Този компонент гарантира, че разширителят точно отразява предвидените състояния и операции, както е указано от фърмуера.Разбирането на неговата вътрешна архитектура предоставя ценни за оптимизиране на използването на I/O разширителя в разнообразни приложения.

Части със сравними спецификации

Номер на част	PCF8574T/3,512	PCF8574AT/3,518	PCF8574AT/3,512	PCF8574ADW	PCA9554AD, 112
Производител	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	Тексас инструменти	NXP USA Inc.
Пакет / случай	16-соик (0,295, 7,50 мм ширина)	16-соик (0,295, 7,50 мм ширина)	16-соик (0,295, 7,50 мм ширина)	16-соик (0,295, 7,50 мм ширина)	16-соик (0,295, 7,50 мм ширина)
Интерфейс	I2C	I2C	I2C, SMBUS	I2C	I2C
Захранващо напрежение	5V	5V	3V	5V	5V
Технология	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS
Терминална стъпка	1,27 мм	1,27 мм	1,27 мм	1,27 мм	1,27 мм
Брой на щифтовете	16	16	16	16	16
Ширина	7,5 мм	7,5 мм	7,5 мм	7,5 мм	7,5 мм
Брой портове	1	1	1	1	1

Изборът на подходящ I/O разширител от изброените опции изисква задълбочено разбиране на специфичните изисквания и ограниченията на предвиденото приложение.Разликите в толеранса на напрежението, топлинните характеристики и съвместимостта с допълнителни компоненти могат значително да повлияят на общата функционалност и надеждността на дизайна.Тези съображения могат да окажат влияние както върху ефективността, така и върху надеждността на крайния продукт.