PCF8574T I/O Expander Guide
2024-10-09 1501

PCF8574T är en 8-bitars I/O-expander designad för I2C-BUS, en skapelse av NXP-halvledare.Denna anpassningsbara enhet i modern elektronik erbjuder utökade ingångs-/utgångsfunktioner och förenklar kretskonstruktionen.Insikt i dess datablad, applikationer, tillverkarinformation, kretskonstruktionssubtiliteter och pakettyp är för ett effektivt utnyttjande i olika projekt.PCF8574T framträder som en framstående komponent bland I2C-BUS I/O-expanders.Dess robusta design och detaljerade tekniska dokumentation låser upp stora möjligheter mellan olika applikationer.Genom att noggrant överväga databladspecifikationer, kretsdesign och pakettyper kan du utnyttja dess maximala potential och främja innovativa och effektiva lösningar inom elektronikdesign.

Katalog

PCF8574T I/O Expansion Board

De PCF8574T I/O Expansion Board fungerar som en 8-bitars I/O-expander specifikt utformad för I2C-BUS.Denna konfiguration tillåter upp till 8 expansionskort för att ansluta till en enda I2C-BUS, och hanterar kollektivt upp till 64 I/O-portar.Styrelsens installation effektiviserar flera modulanslutningar via PIN -rubriker och anslutningar.Dessutom möjliggör en potentiometer ombord på exakta justeringar av LCD -bakgrundsbelysningen, medan en jumperlock övervakar LED -switchen för effektiv energihantering. Detta I/O -expansionskort visar dess mångsidighet i olika applikationer, inklusive inbäddade system och dynamiska elektroniska projekt där förbättringenav I/O -portar ger betydande fördelar.

Du har lovordat dess sömlösa modularitet, vilket förenklar expansionsprocessen.Denna modulära design visar sig vara ovärderlig i projekt där skalning av I/O -portar krävs utan att lägga till onödig komplexitet till systemets övergripande design.Potentiometern ombord uppskattas för sin roll i att justera LCD -bakgrundsbelysningen.Denna funktionalitet ger en metod för att finjustera sina skärmar, vilket förbättrar läsbarheten under fluktuerande ljusförhållanden.

PCF8574T I/O -expansionskortet förbättrar I/O -kapacitet över olika elektroniska projekt.Dess modulära design, kompletterat med funktioner som LCD -bakgrundsbelysning och LED -switch -kontroll, erbjuder betydande flexibilitet och övervakning.Dess förmåga att skala, applikationer och expertråd illustrerar dess roll för att stödja komplexa och utbyggbara elektroniska system.

PCF8574T CAD -modeller

PCF8574T -mikrokontrollern förbättrar dess användbarhet genom att erbjuda flera CAD -modeller.Specifikt inkluderar dessa symbol, fotavtryck och 3D -modeller.Dessa element bidrar till smidigare designprocesser genom att möjliggöra integration i sofistikerad designprogramvara, i slutändan hjälpa effektiv prototyper och utveckling.

Symbolmodeller

Symbolmodeller ger en grafisk representation av PCF8574T i schematiska diagram.Du upptäcker att fördefinierade symbolmodeller kan markant förkorta designtiden, vilket möjliggör ett skarpare fokus på prototypernas funktionella och prestanda.

Fotavtrycksmodeller

Fotavtrycksmodeller erbjuder exakta fysiska layoutmönster för PCF8574T i PCB -design.Dessa modeller säkerställer korrekt placering och anslutningspunkter för smidig signalflöde och enhetsstabilitet.I praktiken kan exakta fotavtrycksmodeller förhindra kostsamma tillverkningsfel och därmed optimera resursallokering.

3D -modeller

3D -modeller ger en konkret visualisering av PCF8574T inom en virtuell 3D -miljö.Den här funktionen möjliggör kontroller av inspektion och kompatibilitet med olika mekaniska komponenter.

PCF8574T pinout och konfiguration

PCF8574T fungerar som en gränssnittsbro för I²C-BUS, som ansluter mikrokontrollern till mindre komplexa perifera kretsar.Denna kraftfulla enhet har en 8-bitars kvasi-bidirectional I/O-port (P0-P7), ett I²C-BUS-gränssnitt (SCL och SDA) och viktiga strömförsörjningsstift (VCC och GND).

Stift nr	Stiftnamn	Beskrivning
1	A0	Adressinmatning 0
2	A1	Adressinmatning 1
3	A2	Adressinmatning 2
4	P0	kvasi-bidirectional I/O 0
5	P1	kvasi-bidirectional I/O 1
6	P2	kvasi-bidirectional I/O 2
7	P3	kvasi-bidirectional I/O 3
8	Vss	leveransplats
9	P4	kvasi-bidirectional I/O 4
10	P5	kvasi-bidirectional I/O 5
11	P6	kvasi-bidirectional I/O 6
12	P7	kvasi-bidirectional I/O 7
13	Int	avbrottsutdata (aktiv låg)
14	SCL	serieklocklinje
15	SDA	seriell datalinje
16	Vdd	leveransspänning

Kraft- och markanslutningar

PIN VCC levererar ström till IC och bör anslutas till en stabil matningsspänning från 2,5V till 6V.PIN GND fungerar som markavkastningen för IC och borde vara ansluten till systemmarken.I detta applikationer, säkerställa en stabil och brusfri strömförsörjning för tillförlitlig prestanda.Kraftstörningar resulterar ofta i ojämnt beteende i anslutna kringutrustning, en insikt som ofta upplevs i felsökningsfaser.

I²C-bussgränssnittsstift

SCL (serieklocka) och SDA (seriella data) stift fungerar som kommunikationsledningen mellan mikrokontrollern och PCF8574T.Lämpliga pull-up-motstånd på dessa stift krävs.Sådana motstånd förhindrar kommunikationsfel och upprätthåller signalintegritet, en vanlig och pålitlig praxis i I²C -bussystem.

I/O-portstift (P0-P7)

Stift P0 till P7 utgör 8-bitars kvasi-bidirectional I/O-port som kan konfigureras individuellt som ingång eller utgång.Dessa mångsidiga stift kan styra lysdioder, reläer eller läsa sensorstillstånd.Varje portstift har ett svagt internt pull-up-motstånd.När den är inställd som ingång kan stiftet direkt ansluta till perifera enheter.Tankeväckande konfiguration av dessa stift kan minska både mjukvarukomplexitet och hårdvarukostnader, vilket förbättrar designeffektiviteten.

Adressstiftkonfiguration

Med tre adressstift (A0, A1 och A2) tillåter PCF8574T upp till åtta enheter att ansluta på samma I²C -buss och undvika adresskonflikter.Korrekt tilldelning och ledningar av dessa stift säkerställer att flera enheter samexisterar sömlöst.Denna funktion ger flexibilitet och skalbarhet i systemdesign.

I/O -portegenskaper

I/O-portens kvasi-bidirection-karaktär innebär att de kan källa till ström när de ställs högt och sjunka strömmen när de ställs in.Denna karakteristik förenklar gränssnittet och minskar behovet av externa komponenter.Utformning med dessa portar upptäcker programmerare ofta att korrekt portkonfiguration kan förhindra oavsiktliga signalkonflikter, och effektiviserar både design- och testfaserna.

Specifikationer

Typ	Parameter
Fabriksledning	7 veckor
Paket / fodral	16-SOIC (0,295, 7,50 mm bredd)
Antal I/OS	8
Förpackning	Rör
JESD-609 kod	e4
Fuktkänslighetsnivå (MSL)	2 (1 år)
Terminal	Nickel/palladium/guld (NIPD/AU)
Terminalposition	DUBBEL
Toppens reflowtemperatur (CEL)	260
Terminalhöjd	1,27 mm
Basdelnummer	PCF8574
JESD-30-kod	R-PDSO-G16
Utgångstyp	Push-pull
Gränssnitt	I2c
Antal bitar	8
Leverantör	0,1 mA
Avbrottsutdata	Ja
Drag	Por
Höjd sittande (max)	2,86 mm
ROHS -status	ROHS -kompatibel
Monteringstyp	Ytfäste
Ytfäste	JA
Driftstemperatur	-40 ° C ~ 85 ° C
Publicerad	1997
Delstatus	Aktiv
Antal avslutningar	16
Spänning - försörjning	2.5V ~ 8V
Terminalform	Gullvinge
Leveransspänning	5V
Time@Peak Reflow Temp-Max (er)	Inte specificerad
Räkning	16
Kvalifikationsstatus	Inte kvalificerad
Strömförsörjning	3/5V
Antal portar	1
Klockfrekvens	100 kHz
Extern databussbredd	1
Aktuell - utgångskälla/handfat	300μA 25ma
Längd	10.3mm
Bredd	7,5 mm

NXP: s PCF8574T/3,512 är anmärkningsvärt för sina detaljerade tekniska specifikationer och anpassningsbara parametrar och integreras väl med liknande komponenter.Flera distinkta funktioner bidrar till dess mångsidighet mellan olika applikationer.

Elektriska egenskaper

PCF8574T/3,512 fungerar inom ett spänningsområde från 2,5V till 6,0V.Denna anpassningsförmåga tillåter enkel systemintegration med minimala förändringar.Dess låga standby nuvarande konsumtion gör den mycket lämplig för batteridrivna enheter.Inmatnings- och utgångsströmegenskaperna stöder robust prestanda och pålitlig drift under olika belastningsförhållanden.Dessutom ger enhetens elektriska motståndskraft extra skydd i komplexa kretsar, vilket förbättrar både hållbarhet och tillförlitlighet.

Gränssnitts- och kommunikationsfunktioner

PCF8574T/3,512 är utrustad med ett I2C -gränssnitt som säkerställer sömlös kommunikation med mikrokontroller och andra digitala system.I2C -bussen, genom att minska ledningskomplexiteten och erbjuda solid felhantering, gör integrationen mjukare och mer pålitlig.Dessa observationer indikerar att I2C: s mångsidighet gör det möjligt att hantera flera kringutrustning med bara två kommunikationslinjer, vilket optimerar utrymme och resurser i trånga miljöer.

Verksamhet

PCF8574T/3,512 förbättrar mikrokontrollernas I/O -kapacitet och utvidgar systemets förmåga att gränssnitt med ytterligare sensorer eller ställdon utan att behöva mer mikrokontrollstift.Enhetens snabba responstider säkerställer effektiv realtidsdatabehandling och hantering för applikationer som kräver höghastighetskommunikation och kontroll.

Funktioner i PCF8574T

PCF8574T visar en blandning av mångsidiga funktioner som förbättrar dess användbarhet i olika applikationer.Dessa inkluderar dess roll som en I2C till parallellportutvidgare, dess pålitliga 100 kHz standardläge I2C-BUS-gränssnitt och ett anpassningsbart driftsspänningsområde som sträcker sig över 2,5V till 6V.Nedan följer omfattande detaljer om dessa funktioner:

I2c till parallellportutvidgare

PCF8574T fungerar effektivt som en I2C till parallellportutvidgare, utvidgar I/O -kapacitet och effektiviserar komplexa kretskonstruktioner.Att använda denna funktionalitet kan uppnå maximal resurseffektivitet i sina konstruktioner, vilket minskar behovet av en mängd ytterligare komponenter.

I2C-BUS-gränssnitt

Genom att genomföra operationer i ett standardläge på 100 kHz säkerställer I2C-BUS-gränssnittet för PCF8574T smidig kommunikation mellan master och flera slavenheter.Detta underlättar sömlös integration i olika applikationer, till exempel hemautomationssystem och industriella kontrollenheter.

Driftsspänningsområde

Enheten stöder ett mångsidigt driftsspänningsområde från 2,5V till 6V, vilket gör den anpassningsbar till olika energikällor.Detta är fördelaktigt för dig till uppgift med projekt som kräver spänningsstabilitet och flexibilitet, framträdande i bärbara och batteridrivna enheter.

8-bitars fjärrkontroll i/o stift

Med 8-bitars fjärr I/O-stift som standard till inmatningsläge vid start, tillåter PCF8574T direkt kontroll av perifera enheter som lysdioder.Dess totala handfatens nuvarande kapacitet på 80 mA säkerställer robust hantering av utgångar och effektivt hanterar även högströmsuppgifter.

Aktivt avbrottsavbrott i öppet avdrag

Den aktiva låga öppna avbrottsavbrottet gör det möjligt för enheten att meddela huvudkontrollen på eventuella stiftstillstånd.Detta förbättrar systemets lyhördhet och minimerar konstant polling, vilket erbjuder en mer effekteffektiv och uppmärksam lösning.

Programmerbara slavadresser

PCF8574T är utrustad med åtta programmerbara slavadresser och integreras enkelt i nätverksarkitekturer som kräver flera expanders.Denna funktion gör det möjligt att system som kräver hög skalbarhet och varierande kontroller kan utformas med reducerad komplexitet.

Låg standby nuvarande konsumtion

Låg standby nuvarande konsumtion gör att PCF8574T är lämplig för applikationer som betonar energibesparing.Denna egenskap är särskilt fördelaktig i bärbar elektronik och långsiktiga övervakningssystem, där effekteffektivitet översätts direkt till längre operativa perioder.

Driftstemperaturområde

Drifttemperaturområdet -40 ° C till +85 ° C säkerställer att PCF8574T fungerar pålitligt i både extrema kalla och heta miljöer, vilket gör det mångsidigt för olika industri- och konsumentapplikationer.Detta attribut stöder skapandet av produkter som är avsedda för användning under olika klimatförhållanden.

ESD och spärrskydd

PCF8574T erbjuder enastående elektrostatisk urladdning (ESD) -skydd som överstiger 2000V HBM och 1 000V CDM, tillsammans med överlägsen prestanda i spärrtestning som överträffar 100 mA.Denna skyddsnivå säkerställer enhetens tillförlitlighet och livslängd, även i miljöer som är benägna att elektrostatiska störningar och kraftöverskolor.

PCF8574T -alternativ

- PCF8574AT/3,518

- PCF8574T/3,512

- PCF8574ADW

- PCF8574AT/3,512

-PCF8574AT/3,512

- PCA9554AD, 112

PCF8574T -krets

PCF8574 I/O Expander förlänger de användbara stiften i I2C LCD -skärmar genom att utnyttja dess två huvudstift: SDA och SCL.Denna förlängningsmekanism lägger till upp till 8 ytterligare stift märkt från P0 till P7.LCD -datapinnarna - RS, RW, E, D4, D5, D6 och D7 - är intrikat anslutna till motsvarande stift på PCF8574.

Denna konfiguration förenklar designprocessen och ger förbättrad flexibilitet och skalbarhet till projekt som kräver flera I/O -operationer.Du har funnit att noggrant ställa in adressstiften kan avvärja konflikter, särskilt när flera I2C -enheter samexisterar på en enda buss.Sådana noggranna inställningar ger en konkret känsla av lättnad, och vet att enhetskompatibilitet och sömlös drift är inom räckhåll.

PCF8574T -tillverkare

NXP Semiconductors N.V. är ett väl ansett företag inom området halvledardesign och tillverkning.Dess huvudkontor ligger i Eindhoven, Nederländerna.Företaget sysselsätter cirka 29 000 människor spridda över mer än 30 länder och markerar ett starkt globalt fotavtryck.Ursprungligen uppstod NXP som en spin-off från Philips 2006. Sedan övergick den 2010 till ett börsnoterat företag med tickersymbolen NXPI.Företagets status och portfölj fick ett boost från sin sammanslagning med Freescale Semiconductor 2015.

2016 visade Qualcomm ett stort intresse för att förvärva NXP.På grund av regleringsutmaningar övergavs emellertid detta förvärvsförsök i slutändan under 2018. NXP: s förmåga att navigera på marknadsutvidgningar och regleringslandskap medan de genomförde strategiska sammanslagningar visar dess motståndskraft och anpassningsförmåga.

PCF8574T blockdiagram

För att få en djupgående förståelse av PCF8574T I/O Expanders interna struktur och drift, se det typiska blockschemat.PCF8574T fungerar som en mångsidig I/O -expander, vilket förbättrar I/O -kapaciteten hos mikrokontroller över olika applikationer.Tänk på industriell automatisering, hemautomation och konsumentelektronik - dessa fält kan alla utnyttja dess kapacitet.Att djupa in blockdiagrammet erbjuder hur interna komponenter fungerar harmoniskt för att säkerställa sömlös I/O -expansion.

Inmatningsfiltret säkerställer att signaler som mottagits är saknade buller och glitches.Denna filtrering är avgörande för tillförlitlig I/O -drift.Stabiliserande ingångar garanterar att endast rena signaler går vidare till de inre kretsarna.I2C -gränssnittet fungerar som kommunikationsryggraden, möjliggör interaktion mellan PCF8574T och värdmikrokontrollern.Det hanterar noggrant standard I2C -protokollet, säkerställer en robust och effektiv dataöverföringsprocess och förbättrar det övergripande systemets prestanda.Kontrolllogik orkestrerar PCF8574T: s operativa beteende.Den dechiffers kommandon från I2C -gränssnittet och hanterar dataflödet mellan mikrokontrollern och I/O -stift.Denna komponent säkerställer att expander exakt speglar de avsedda tillstånd och operationer enligt instruktion av firmware.Att förstå sin interna arkitektur ger värdefulla att optimera detta I/O Expanders användning i olika applikationer.

Delar med jämförbara specifikationer

Artikelnummer	PCF8574T/3,512	PCF8574AT/3,518	PCF8574AT/3,512	PCF8574ADW	PCA9554AD, 112
Tillverkare	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	Texas instrument	NXP USA Inc.
Paket / fodral	16-SOIC (0,295, 7,50 mm bredd)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm bredd)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm bredd)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm bredd)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm bredd)
Gränssnitt	I2c	I2c	I2C, smbus	I2c	I2c
Leveransspänning	5V	5V	3v	5V	5V
Teknologi	Cmos	Cmos	Cmos	Cmos	Cmos
Terminalhöjd	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm
Räkning	16	16	16	16	16
Bredd	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm
Antal portar	1	1	1	1	1

Att välja en lämplig I/O-expander från de listade alternativen kräver en djupgående förståelse av de specifika kraven och begränsningarna för den avsedda applikationen.Skillnader i spänningstolerans, termisk prestanda och kompatibilitet med kompletterande komponenter kan påverka designens övergripande funktionalitet och pålitlighet.Dessa överväganden kan påverka både den slutliga produktens effektivitet och tillförlitlighet.