Sprievodca expandérmi PCF8574T
2024-10-09 1502

PCF8574T je 8-bitový expandér I/O navrhnutý pre I2C-BUS, vytvorenie polovodičov NXP.Toto prispôsobiteľné zariadenie v modernej elektronike ponúka rozšírené možnosti vstupu/výstupu a zjednodušuje návrh obvodu.Insight do jeho údajov, aplikácií, detailov výrobcu, jemnosti dizajnu obvodov a typ balíka je určené na efektívne využitie v rôznych projektoch.PCF8574T sa objavuje ako standout komponent medzi I2C-BUS I/O Expanders.Jeho robustný dizajn a podrobná technická dokumentácia odomknete obrovské možnosti v rôznych aplikáciách.Dôkladným zvážením špecifikácií údajov, návrhom obvodov a typom balíkov môžete využiť jeho maximálny potenciál a podporovať inovatívne a efektívne riešenia v oblasti dizajnu elektroniky.

Katalóg

PCF8574T I/O Expansion Board

Ten PCF8574T Rozširujúca doska I/O funguje ako 8-bitový expandér I/O špeciálne navrhnutý pre I2C-BUS.Táto konfigurácia umožňuje až 8 rozširovacích dosiek na pripojenie k jednému I2C-BUS, ktorý spoločne spravuje až 64 vstupno-výstupných portov.Nastavenie dosky zefektívňuje viac modulov pripojení cez hlavičky PIN a konektory.Palubný potenciometer navyše umožňuje presné úpravy podsvietenia LCD, priI/O prístavov prináša podstatný prínos.

Chválili ste jej bezproblémovú modularitu, ktorá zjednodušuje proces rozširovania.Tento modulárny dizajn sa ukazuje ako neoceniteľný v projektoch, kde sa vyžaduje škálovanie I/O portov bez toho, aby do celkového návrhu systému pridali neprimeranú zložitosť.Palubný potenciometer je ocenený za svoju úlohu pri úprave podsvietenia LCD.Táto funkcia poskytuje metódu na doladenie svojich displejov, čím sa zlepšuje čitateľnosť v podmienkach kolísania osvetlenia.

Rozširujúca doska I/O PCF8574T zvyšuje možnosti I/O v rôznych elektronických projektoch.Jeho modulárny dizajn doplnený funkciami, ako je nastavenie podsvietenia LCD a riadenie prepínača LED, ponúka značnú flexibilitu a dohľad.Jeho kapacita škálovania, aplikácií a odborných rád ilustruje jeho úlohu pri podpore zložitých a rozšíriteľných elektronických systémov.

PCF8574T CAD modely

Mikrokontrolér PCF8574T vylepšuje svoj nástroj tým, že ponúka viac modelov CAD.Konkrétne to zahŕňajú symboly, stopu a 3D modely.Tieto prvky prispievajú k plynulejším procesom navrhovania tým, že umožňujú integráciu do sofistikovaného dizajnérskeho softvéru, čo v konečnom dôsledku pomáha účinným prototypom a vývojom.

Symbolové modely

Modely symbolov poskytujú grafické znázornenie PCF8574T v schematických diagramoch.Zistíte, že preddefinované modely symbolov môžu výrazne skrátiť čas navrhovania, čo umožňuje ostrejšie zameranie na funkčné a výkonnostné vlastnosti prototypov.

Modely stopy

Modely stopy ponúkajú presné vzory fyzického rozloženia pre PCF8574T v dizajne PCB.Tieto modely zabezpečujú správne umiestnenie a body pripojenia pre plynulý prietok signálu a stabilitu zariadenia.V praxi môžu presné modely stopy zabrániť nákladným výrobným chybám, čím sa optimalizuje pridelenie zdrojov.

3D modely

3D modely poskytujú hmatateľnú vizualizáciu PCF8574T vo virtuálnom 3D prostredí.Táto funkcia umožňuje kontrolu viacerých uhlov a kontroly kompatibility s rôznymi mechanickými komponentmi.

PCF8574T Pinout a Configuration

PCF8574T pôsobí ako most rozhrania pre I²C-BUS, ktorý spája mikrokontrolér k menej zložitým periférnym obvodom.Toto výkonné zariadenie je vybavené 8-bitovými kvázi-bidirekčnými I/O port (P0-P7), rozhranie I²C-BUS (SCL a SDA) a základné kolíky napájania (VCC a GND).

Čap	Názov kolíka	Opis
1	A0	Vstup adresy 0
2	A1	Vstup adresy 1
3	A2	Vstup adresy 2
4	P0	kvázi-réverové I/O 0
5	P1	kvázi-smerovanie I/O 1
6	P2	kvázi-smerovanie I/O 2
7	P3	kvázi-smerové smerovanie I/O 3
8	Vss	prívod
9	P4	kvázi-smerovanie I/O 4
10	P5	kvázi-smerové smerovanie I/O 5
11	P6	kvázi-smerovanie I/O 6
12	P7	kvázi-smerové smerovanie I/O 7
13	Int	Výstup prerušenia (aktívny nízky)
14	Scl	potrubie
15	SDA	potrubie
16	Vdd	napájacie napätie

Napájacie a pozemné spojenia

PIN VCC dodáva napájanie IC a mal by byť pripojený k stabilnému napájaciemu napätiu od 2,5 V do 6 V.Pin GND slúži ako pozemný návrat pre IC a mal by byť pripojený k systému systému.V týchto aplikáciách zaisťuje stabilný zdroj napájania bez hluku pre spoľahlivý výkon.Poruchy energie často vedú k nevyspytateľnému správaniu v pripojených periférnych zariadeniach, čo je realizácia, ktorá sa často vyskytuje vo fázach riešenia problémov.

I²C-Bus rozhranie kolíky

PIN SCL (Serial Clock) a SDA (Serial Data) fungujú ako komunikačné potrubie medzi mikrokontrolérom a PCF8574T.Vyžadujú sa vhodné odpory na vytiahnutie na týchto kolíkoch.Takéto odpory bránia chybám komunikácie a udržiavajú integritu signálu, spoločnú a dôveryhodnú prax v autobusových systémoch I²C.

I/O Port Pins (P0-P7)

PIN P0 až P7 tvoria 8-bitový kvázi-bidirekčný I/O port, ktorý možno individuálne nakonfigurovať ako vstup alebo výstup.Tieto všestranné kolíky môžu regulovať LED diódy, relé alebo stavy senzorov na čítanie.Každý port kolík je dodávaný so slabým vnútorným odporom na vytiahnutie.Ak je nastavený ako vstup, PIN sa môže priamo pripojiť k periférnym zariadeniam.Premyslená konfigurácia týchto kolíkov môže znížiť zložitosť softvéru a náklady na hardvér, čím sa zvýši efektívnosť dizajnu.

Konfigurácia adresy kolíkov

S tromi kolíkmi s adresou (A0, A1 a A2) umožňuje PCF8574T až osem zariadení na pripojenie na rovnakú zbernicu I²C, čím sa vyhýba konfliktom adresy.Správne priradenie a zapojenie týchto kolíkov zaisťuje, že viacero zariadení koexistuje bez problémov.Táto funkcia prináša do návrhu systému flexibilitu a škálovateľnosť.

Charakteristiky I/O portu

Kvázi-smerovacia povaha I/O portov znamená, že pri nastavení vysokého nastavenia môžu pri nastavení nízky zdroj získať prúd a potápanie prúdu.Táto charakteristika zjednodušuje rozhranie, čím znižuje potrebu externých komponentov.Programátori, ktorí navrhujú tieto porty, často zisťujú, že správna konfigurácia portov môže zabrániť neúmyselným konfliktom signálu, čím zefektívňuje fázy návrhu aj testovania.

Špecifikácie

Typ	Parameter
Dodací čas továrne	7 týždňov
Balenie	16-SORIC (0,295, šírka 7,50 mm)
Počet I/OS	8
Balenie	Trubica
Kód JESD-609	e4
Úroveň citlivosti vlhkosti (MSL)	2 (1 rok)
Terminál	Nikel/paládium/zlato (NIPD/AU)
Koncová poloha	Dvojitý
Vrcholová teplota reflow (CEL)	260
Koncová výška	1,27 mm
Základné číslo dielu	PCF8574
Kód JESD-30	R-PDSO-G16
Typ výstupu	Push-pull
Rozhranie	I2c
Počet bitov	8
Dodávať max	0,1 mA
Prerušenie	Áno
Funkcie	Potrubie
Výška sedadla (max)	2,86 mm
Status Rohs	ROHS v súlade
Montáž	Povrchová montáž
Povrchová montáž	Áno
Prevádzková teplota	-40 ° C ~ 85 ° C
Uverejnený	1997
Stav	Aktívny
Počet ukončení	16
Napätie - napájanie	2,5 V ~ 8v
Koncová forma	Čajka
Napájacie napätie	5V
Time@Peak Reflow Temp-Max (S)	Nezadaný
Počítať	16
Kvalifikačný stav	Nie kvalifikovaný
Napájacie zdroje	3/5V
Počet portov	1
Frekvencia	100 kHz
Šírka externej dátovej zbernice	1
Aktuálny - výstupný zdroj/umývadlo	300μA 25 mA
Dĺžka	10,3 mm
Šírka	7,5 mm

PCF8574T/3 512 NXP je pozoruhodné svojimi podrobnými technickými špecifikáciami a prispôsobivými parametrami, ktoré sa dobre integrujú s podobnými komponentmi.Niekoľko charakteristických funkcií prispieva k jeho všestrannosti v rôznych aplikáciách.

Elektrické charakteristiky

PCF8574T/3 512, ktorý pracuje v rozsahu napätia 2,5 V až 6,0 V, sa hladko upravuje na rôzne napájacie prostredia.Táto adaptabilita umožňuje priamu integráciu systému s minimálnymi zmenami.Jeho nízka spotreba v pohotovostnom prúdovom prúdení robí ju vysoko vhodnú pre zariadenia napájané z batérie.Vstupné a výstupné charakteristiky podporujú robustný výkon a spoľahlivú prevádzku za rôznych podmienok zaťaženia.Elektrická odolnosť zariadenia navyše poskytuje ďalšiu ochranu v zložitých obvodoch, čím sa zvyšuje trvanlivosť aj spoľahlivosť.

Funkcie rozhrania a komunikácie

PCF8574T/3 512 je vybavené rozhraním I2C, ktoré zaisťuje plynulú komunikáciu s mikrokontrolérmi a inými digitálnymi systémami.Zber I2C tým, že znižuje zložitosť zapojenia a ponúka solídne spracovanie chýb, robí integráciu plynulejšou a spoľahlivejšou.Tieto pozorovania naznačujú, že všestrannosť I2C umožňuje spravovať viac periférnych zariadení pomocou iba dvoch komunikačných liniek, optimalizáciu priestoru a zdrojov v tesných prostrediach.

Prevádzkový výkon

PCF8574T/3 512 zvyšuje I/O kapacitu mikrokontrolérov, čím sa rozširuje schopnosť systému prepojiť sa s ďalšími senzormi alebo ovládacími činmi bez toho, aby vyžadovala viac kolíkov mikrokontrolérov.Rýchle časy odozvy zariadenia zabezpečujú efektívne spracovanie a správu údajov v reálnom čase pre aplikácie, ktoré si vyžadujú vysokorýchlostnú komunikáciu a kontrolu.

Funkcie PCF8574T

PCF8574T predstavuje zmes všestranných funkcií, ktoré zvyšujú jeho užitočnosť v rôznych aplikáciách.Patria sem jeho úloha ako expandér na paralelný port I2C, jeho spoľahlivé rozhranie I2C-BUS v štandardnom režime 100 kHz a prispôsobiteľný rozsah prevádzkového napätia siahajúci 2,5 V až 6 V.Nižšie sú uvedené komplexné podrobnosti o týchto funkciách:

I2C na paralelný prístav Expander

PCF8574T efektívne funguje ako I2C na paralelný expandér portu, rozširuje funkcie I/O a zefektívnenie komplexných obvodov.Využitie tejto funkcie môže dosiahnuť maximálnu efektívnosť zdrojov vo svojich dizajnoch, čím sa zníži potreba množstva ďalších komponentov.

Rozhranie I2C-BUS

Vedenie operácií v štandardnom režime 100 kHz, rozhranie I2C-Bus v PCF8574T zaisťuje hladkú komunikáciu medzi hlavnými a viacerými slave zariadeniami.To uľahčuje bezproblémovú integráciu do rôznych aplikácií, ako sú systémy domácej automatizácie a priemyselné riadiace jednotky.

Rozsah prevádzkového napätia

Zariadenie podporuje všestranný rozsah prevádzkového napätia od 2,5 V do 6 V, vďaka čomu je prispôsobivé na rôzne zdroje energie.Je to výhodné, aby ste poverili projekty požadované stabilitu a flexibilitu napätia, čo je významné v prenosných a batériách ovládaných zariadeniami.

8-bitové diaľkové I/O kolíky

S 8-bitovými diaľkovými I/O PIN, ktoré predvolene na vstupný režim pri spustení, umožňuje PCF8574T priame ovládanie periférnych zariadení, ako sú LED LED.Jeho celková schopnosť prúdu v priebehu 80 mA zaisťuje robustné manipulácie s výstupmi, ktorá efektívne riadi aj vysoko vpredové úlohy.

Aktívny výstup prerušenia s nízkym obsahom odvodu

Aktívny výstup prerušenia s nízkym obsahom otvoreného odtoku umožňuje zariadeniu upozorniť hlavný ovládač pri akýchkoľvek zmenách stavu PIN.To zvyšuje reakciu systému a minimalizuje neustále prieskumy volieb a ponúka výkonnejšie a pozornejšie riešenie.

Programovateľné otrokové adresy

PCF8574T je vybavený ôsmimi programovateľnými slave adries, ľahko sa integruje do sieťových architektúr, ktoré si vyžadujú viac expandérov.Táto funkcia umožňuje, aby systémy vyžadujúce vysokú škálovateľnosť a rôzne ovládacie prvky boli efektívne navrhnuté so zníženou zložitosťou.

Nízka pohotovostná súčasná spotreba

Nízka pohotovostná prúdová spotreba spôsobuje, že PCF8574T je vhodný pre aplikácie, ktoré zdôrazňujú ochranu energie.Táto charakteristika je obzvlášť prospešná v prenosnej elektronike a dlhodobých monitorovacích systémoch, kde sa výkonová účinnosť premieta priamo do predĺžených prevádzkových období.

Prevádzkový teplotný rozsah

Rozsah prevádzkovej teploty -40 ° C až +85 ° C zaisťuje, že PCF8574T sa spoľahlivo vykonáva v extrémnom chladnom aj horúcom prostredí, vďaka čomu je všestranný pre rôzne priemyselné a spotrebiteľské aplikácie.Tento atribút podporuje vytváranie výrobkov určených na použitie v rôznych klimatických podmienkach.

Ochrana ESD a Latch-up

PCF8574T ponúka vynikajúcu ochranu elektrostatickej výboja (ESD) presahujúcu 2 000 V HBM a 1 000 V CDM, spolu s vynikajúcim výkonom pri testovaní na západke, ktoré presahujú 100 mA.Táto úroveň ochrany zaisťuje spoľahlivosť a dlhovekosť zariadenia, dokonca aj v prostrediach náchylných na elektrostatické rušenie a prepätie energie.

Alternatívy PCF8574T

- PCF8574AT/3 518

- PCF8574T/3 512

- PCF8574ADW

- PCF8574AT/3 512

-PCF8574AT/3 512

- PCA9554AD, 112

Obvod PCF8574T

Expandér I/O PCF8574 rozširuje použiteľné kolíky v LCD displeje I2C využitím svojich dvoch hlavných kolíkov: SDA a SCL.Tento mechanizmus predĺženia pridáva až 8 ďalších kolíkov označených od P0 do P7.LCD dátové kolíky - RS, RW, E, D4, D5, D6 a D7 - sú zložito pripojené k zodpovedajúcim kolíkom na PCF8574.

Táto konfigurácia zjednodušuje proces navrhovania a prináša zvýšenú flexibilitu a škálovateľnosť projektom vyžadujúcim viac I/O operácií.Zistili ste, že starostlivé nastavenie adresy kolíky môžu odvrátiť konflikty, najmä keď v jednej autobuse koexistuje viac zariadení I2C.Takéto dôkladné nastavenia prepožičiavajú hmatateľný pocit reliéfu, pretože vedia, že kompatibilita zariadenia a bezproblémová prevádzka sú na dosah.

Výrobca PCF8574T

NXP Semiconductors N.V. je uznávaná spoločnosť v oblasti dizajnu a výroby polovodičov.Jeho ústredie sa nachádza v Eindhoven v Holandsku.Firma zamestnáva asi 29 000 ľudí rozmiestnených do viac ako 30 krajín, čo označuje silnú globálnu stopu.Pôvodne sa NXP objavil ako spin-off od spoločnosti Philips v roku 2006. Potom v roku 2010 prešiel na verejne obchodovanú spoločnosť so symbolom ticker NXPI.Postava spoločnosti a portfólio spoločnosti získali v roku 2015 podporu z fúzie so spoločnosťou Freescale Semiconductor.

V roku 2016 spoločnosť Qualcomm prejavila podstatný záujem o získanie NXP.Z dôvodu regulačných problémov sa však tento pokus o nadobudnutie v konečnom dôsledku opustil v roku 2018. Schopnosť NXP navigovať rozširovanie trhu a regulačné krajiny pri vykonávaní strategických fúzií demonštruje svoju odolnosť a prispôsobivosť.

Bloková schéma PCF8574T

Ak chcete získať hĺbkové pochopenie vnútornej štruktúry a prevádzky expandéra PCF8574T Expander Expander, pozrite si typický blokový diagram.PCF8574T slúži ako všestranný expandér I/O, ktorý vylepšuje I/O schopnosti mikrokontrolérov v rôznych aplikáciách.Pomyslite na priemyselnú automatizáciu, automatizáciu domácnosti a spotrebnú elektroniku - tieto oblasti môžu využiť všetky svoje schopnosti.Polievanie do blokovej diagramu ponúka, ako vnútorné komponenty harmonicky pracujú, aby sa zabezpečilo plynulé rozšírenie vstupno -výstupov.

Vstupný filter zabezpečuje, že prijaté signály nemajú hluk a závady.Toto filtrovanie je nevyhnutné pre spoľahlivú prevádzku I/O.Stabilizačné vstupy zaručuje, že čistia iba signály pokroku do vnútorných obvodov.Rozhranie I2C, ktorý slúži ako komunikačná chrbtica, umožňuje interakciu medzi PCF8574T a hostiteľským mikrokontrolérom.Dôkladne sa zaoberá štandardným protokolom I2C, zabezpečuje robustný a efektívny proces prenosu údajov a zvyšuje výkon celkového systému.Riadenie logiky organizuje prevádzkové správanie PCF8574T.Dešifruje príkazy z rozhrania I2C a riadi prietok údajov medzi mikrokontrolérom a I/O Pins.Táto komponent zaisťuje, že expandér presne odráža zamýšľané štáty a operácie podľa pokynov firmvéru.Pochopenie jeho vnútornej architektúry poskytuje hodnotné optimalizáciu použitia tohto expandéra I/O v rôznych aplikáciách.

Diely s porovnateľnými špecifikáciami

Číslo dielu	PCF8574T/3 512	PCF8574AT/3 518	PCF8574AT/3 512	PCF8574ADW	PCA9554AD, 112
Výrobca	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	Nástroje Texas	NXP USA Inc.
Balenie	16-SORIC (0,295, šírka 7,50 mm)	16-SORIC (0,295, šírka 7,50 mm)	16-SORIC (0,295, šírka 7,50 mm)	16-SORIC (0,295, šírka 7,50 mm)	16-SORIC (0,295, šírka 7,50 mm)
Rozhranie	I2c	I2c	I2C, SMBUS	I2c	I2c
Napájacie napätie	5V	5V	3V	5V	5V
Technológia	Los	Los	Los	Los	Los
Koncová výška	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm
Počítať	16	16	16	16	16
Šírka	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm
Počet portov	1	1	1	1	1

Výber príslušného expandéra I/O z uvedených opcií si vyžaduje podrobné pochopenie konkrétnych požiadaviek a obmedzení zamýšľanej aplikácie.Rozdiely v tolerancii napätia, tepelnom výkone a kompatibilite s doplnkovými komponentmi môžu výrazne ovplyvniť celkovú funkčnosť a spoľahlivosť návrhu.Tieto úvahy môžu mať vplyv na efektívnosť a spoľahlivosť konečného produktu.