PCA9535芯片手册：I2C总线GPIO扩展器详解

"PCA9535是一款由NXP Semiconductors公司推出的24引脚CMOS设备，主要用于I2C总线/SMBus应用的16位通用并行输入/输出(GPIO)扩展。这款芯片提升了驱动能力，具有5V的IO耐受性，低功耗，独立的IO配置以及更小的封装设计，适用于扩展ACPI电源开关、传感器、按钮、LED、风扇等设备的I/O接口。 PCA9535和PCA9535C包含两个8位配置（输入或输出选择）、输入、输出和极性反转（主动高或主动低操作）寄存器。系统主控器可以通过写入IO配置位来使能I/O作为输入或输出。每个输入或输出的状态都存储在相应的输入或输出寄存器中。通过极性反转寄存器，可以读取的寄存器状态可以被翻转。所有寄存器都可以被系统主控器读取。尽管PCA9535与PCF8575在引脚和I2C总线地址上兼容，但由于内部功能的改进，需要进行软件修改才能适配PCA9535。 PCA9535的主要特性包括： 1. **GPIO扩展**：提供16个可配置的GPIO口，可以作为输入或输出使用。 2. **驱动能力增强**：更高的驱动电流能力，使其能够驱动更多的外部负载。 3. **5V IO容忍**：允许IO口承受高达5V的电压，增强了系统的兼容性和稳定性。 4. **低功耗**：设计有较低的供电电流，适合电池供电或节能应用。 5. **独立IO配置**：每个IO口的输入/输出模式可以单独设置。 6. **极性反转**：允许用户改变GPIO端口的逻辑状态，即从主动高到主动低或反之。 7. **I2C通信**：通过I2C总线进行通信，简化了与微控制器（MCU）的连接和控制。 8. **小封装**：采用紧凑的封装形式，节省电路板空间。 在实际应用中，PCA9535常用于需要额外I/O扩展的场合，例如在嵌入式系统、智能家居设备、工业自动化或物联网(IoT)设备中。通过微控制器（如Arduino、Raspberry Pi等）与PCA9535配合，可以轻松扩展系统的输入输出功能，实现对各种外设的灵活控制。 在使用PCA9535时，开发者需要了解如何通过I2C协议与芯片进行通信，编写相应的控制程序，设置配置寄存器以定义GPIO的工作模式，并读写输入输出寄存器获取或设置GPIO的状态。同时，如果之前使用过PCF8575，需要注意PCA9535的软件接口差异，以确保程序的正确运行。 PCA9535是I2C总线系统中扩展GPIO的理想选择，其特性使得它在多种应用场景下都能表现出优秀的性能和灵活性。"