**PCF8574** 是一款由NXP(原飞利浦)公司设计的CMOS集成电路,专门用于通过I2C总线扩展微控制器(MCU)的并行I/O口。这款芯片的主要特点包括: 1. **操作电压范围**:PCF8574支持2.5V到6.0V的电源电压,适应性较广。 2. **低功耗设计**:待机时电流消耗极低,小于10μA,适合电池供电或节能应用。 3. **I2C并行口扩展**:提供8位双向I/O口,可以远程扩展MCU的输入输出能力。 4. **开漏中断输出**:具有一个中断输出引脚(INT),当I/O口状态发生变化时,可以向MCU发送中断请求,无需通过I2C总线通信。 5. **兼容性**:PCF8574与大多数MCU兼容,便于集成到各种系统中。 6. **大电流驱动**:输出端口具有锁存功能,能直接驱动LED等负载,具备较强的驱动能力。 7. **地址选择**:通过3个硬件地址引脚(A0、A1、A2)可以寻址8个不同的器件,PCF8574A则可以寻址多达16个。 8. **封装形式**:有DIP16、SO16和SSOP20等不同封装供选择。 **功能框图** 描述了PCF8574的基本架构,包括I2C总线、控制逻辑、输入滤波器、8位I/O口、移位寄存器、低功率滤波器以及电源复位。其中,I2C总线由串行时钟线(SCL)和串行数据线(SDA)组成,用于与MCU进行双向通信。 **管脚描述** 详细列出了SO16封装的PCF8574各个管脚的功能,如地址输入(A0、A1、A2)、双向I/O口(P0-P7)、中断输入(INT)、串行时钟线(SCL)、串行数据线(SDA)、电源(VDD)和地(VSS)等。 **I2C总线特性** 包括起始信号、停止信号的定义以及数据传输的规则。起始信号是SDA线在SCL高电平时由高变低,停止信号则是SDA线在SCL高电平时由低变高。主控器负责产生时钟信号,控制数据传输,并在接收数据后给出应答信号。 **系统配置** 中,主控器是控制信息的设备,可以是数据的发送器或接收器;被控器由主控器控制,同样可以是发送器或接收器。在数据传输过程中,每个8位字节后都会有一个应答位,用来确认数据接收。 PCF8574是一个理想的I2C接口扩展芯片,特别适用于那些需要扩展I/O口、节省MCU资源、或者对功耗有严格要求的嵌入式系统设计中。通过其丰富的特性,开发者可以灵活地构建基于I2C总线的多设备系统,并实现高效、低能耗的通信。
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