PCA9555A：低电压16位GPIO扩展器芯片手册

"PCA9555A是一款低电压16位通用输入/输出(GPIO)扩展器，适用于I2C总线/SMBus应用，具备中断功能和弱上拉电阻。这款芯片提供了一种简单的解决方案，当需要额外的I/O端口时，可以减少互连，常见应用包括ACPI电源开关、传感器、按键、LED、风扇控制等。PCA9555A的宽VDD工作范围从1.65V到5.5V，使其能够与新一代微处理器和微控制器兼容，这些处理器的供电电平降低以节省功率。该芯片包含四个对8位配置、输入、输出和极性反转寄存器的PCA9555寄存器集。PCA9555A可与PCA9555和其他行业标准设备直接替换。还有一个增强功能的版本PCAL9555A，具有Agile I/O特性。PCA9555A的开漏中断(INT)输出在任何输入状态与其对应的输入端口寄存器状态不同时激活，用于向系统指示事件发生。" PCA9555A是NXP公司的一款GPIO扩展器，其主要特点包括： 1. **16位GPIO接口**：PCA9555A提供16个可配置为输入或输出的端口，可以灵活地扩展系统的数字I/O能力。 2. **I2C总线兼容**：该器件支持I2C通信协议，通过两根线（SDA和SCL）即可控制所有16个GPIO端口，简化了硬件设计，降低了布线复杂性。 3. **中断功能**：PCA9555A带有中断输出，当输入端口的任何状态发生变化，与配置的输入端口寄存器状态不匹配时，中断引脚会激活，向主控制器发送通知，增强了系统的响应能力。 4. **弱上拉电阻**：每个GPIO端口都内置弱上拉电阻，可以在高阻态时提供默认的上拉行为，方便连接开漏或无源设备。 5. **宽电压范围**：PCA9555A的工作电压范围从1.65V到5.5V，这使得它可以适应各种电源环境，尤其适合与低功耗微控制器配合使用。 6. **配置寄存器**：该芯片包含4个8位寄存器，分别用于配置GPIO状态、读取输入状态、设置输出状态以及反转极性，提供了灵活的控制选项。 7. **兼容性和扩展性**：PCA9555A可以直接替换PCA9555或其他标准设备，而PCAL9555A则提供更高级的特性，如Agile I/O，满足更多样化的需求。 PCA9555A在实际应用中，可以用于： - **电源管理**：例如在ACPI（高级配置和电源接口）中，控制电源开关和监控电源状态。 - **传感器接口**：连接温度、湿度、压力等传感器，并处理传感器的数字输出信号。 - **用户界面**：控制LED灯的亮灭，显示系统状态。 - **按键检测**：通过中断功能检测按键的按下和释放，提供即时的用户反馈。 - **风扇控制**：根据系统负载和温度控制风扇转速，实现智能散热。 PCA9555A是一款功能强大且灵活的GPIO扩展器，适用于需要扩展I/O能力、优化电源管理和提高系统响应速度的多种应用场景。