PCA9535/PCA9535C: 16-Bit I2C/GPIO扩展器增强方案

PCA9535和PCA9535C是NXP半导体公司开发的一款针对I2C总线/SMBus应用的24针CMOS集成电路，专为增强其I2C接口外设扩展功能而设计。这款器件提供了16位通用目的并行输入/输出(GPIO)扩展，能够满足对额外I/O需求的广泛应用，如ACPI电源开关、传感器、按钮、LED灯、风扇等设备的控制。 这些设备的主要改进包括增强的驱动能力，使得它们能更好地驱动负载；增加了5V电压下的I/O耐受性，提高了系统的稳健性；降低了功耗，有助于实现更高效的能源管理；支持独立的I/O配置，用户可以根据实际需求灵活设定每个引脚的功能；此外，PCA9535和PCA9535C采用了紧凑的封装，简化了电路板布局。 PCA9535和PCA9535C内部集成了两个8位配置寄存器，分别用于选择输入或输出模式、设置数据输入和输出以及进行信号极性反转（即高电平有效或低电平有效）。系统主控通过写入这些配置位，可以动态地控制I/O引脚的工作状态。读取数据则存储在对应的输入或输出寄存器中，而极性反转可以通过单独的Polarity Inversion寄存器进行设置。尽管与PCF8575引脚到引脚兼容，并且具有相同的I2C地址，但为了适配PCA9535C的新特性，软件层面的调整是必要的。 使用PCA9535/C时，开发者需要注意正确配置其寄存器以实现所需的I/O功能，同时考虑到电源管理、信号完整性等因素，确保与系统的兼容性和性能。这种高度灵活和易用的I/O扩展解决方案，为设计师在扩展I2C总线功能时提供了强大的工具。无论是工业控制、消费电子还是物联网应用，PCA9535和PCA9535C都能提供可靠且经济高效的解决方案。