Guia de expansão de E/S PCF8574T
2024-10-09 1507

O PCF8574T é um expansor de E/S de 8 bits projetado para o I2C-Bus, uma criação de semicondutores NXP.Este dispositivo adaptável na eletrônica moderna oferece recursos estendidos de entrada/saída e simplifica o design do circuito.Insight sobre sua folha de dados, aplicativos, detalhes do fabricante, sutilezas de design de circuitos e tipo de embalagem é para utilização eficaz em vários projetos.O PCF8574T surge como um componente de destaque entre os expansores de E/S i2C-BUS.Seu design robusto e documentação técnica detalhada desbloqueiam vastas possibilidades em diversas aplicações.Ao considerar meticulosamente as especificações da folha de dados, design de circuitos e tipos de pacotes, você pode explorar seu potencial máximo, promovendo soluções inovadoras e eficientes no design de eletrônicos.

Catálogo

PCF8574T PACURA DE EXPANIÇÃO DE E/S

O PCF8574T A placa de expansão de E/S opera como um expansor de E/S de 8 bits projetado especificamente para o i2C-BUS.Essa configuração permite que até 8 placas de expansão se conectem a um único I2C-BUS, gerenciando coletivamente até 64 portas de E/S.A configuração da placa simplifica várias conexões de módulo através de cabeçalhos e conectores PIN.Além disso, um potenciômetro a bordo permite ajustes precisos na luz de fundo do LCD, enquanto uma tampa de jumper supervisiona o interruptor de LED para gerenciamento eficiente de energia. Esta placa de expansão de E/S demonstra sua versatilidade em várias aplicações, incluindo sistemas incorporados e projetos eletrônicos dinâmicos onde o aprimoramentode portas de E/S trazem benefícios substanciais.

Você elogiou sua modularidade perfeita, que simplifica o processo de expansão.Esse design modular é inestimável em projetos em que as portas de E/S de escala são necessárias sem adicionar complexidade indevida ao design geral do sistema.O potenciômetro a bordo é apreciado por seu papel no ajuste da luz de fundo do LCD.Essa funcionalidade fornece um método para ajustar suas exibições, aumentando a legibilidade em condições de iluminação flutuantes.

A placa de expansão de E/S PCF8574T aprimora os recursos de E/S em diversos projetos eletrônicos.Seu design modular, complementado por recursos como o ajuste da luz de fundo do LCD e o controle do comutador de LED, oferece considerável flexibilidade e supervisão.Sua capacidade de dimensionar, aplicações e conselhos especializados ilustram seu papel no suporte a sistemas eletrônicos complexos e expansíveis.

Modelos PCF8574T CAD

O microcontrolador PCF8574T aprimora sua utilidade, oferecendo vários modelos CAD.Especificamente, incluem modelos de símbolo, pegada e 3D.Esses elementos contribuem para processos de design mais suaves, permitindo a integração em software de design sofisticado, ajudando, finalmente, prototipagem e desenvolvimento eficazes.

Modelos de símbolo

Os modelos de símbolos fornecem uma representação gráfica do PCF8574T em diagramas esquemáticos.Você acha que os modelos de símbolos predefinidos podem reduzir acentuadamente o tempo de design, permitindo um foco mais nítido nas qualidades funcionais e de desempenho dos protótipos.

Modelos de pegada

Os modelos de pegada oferecem padrões precisos de layout físico para o PCF8574T no design da PCB.Esses modelos garantem pontos de localização e conexão corretos para o fluxo de sinal suave e a estabilidade do dispositivo.Na prática, modelos de pegada precisos podem evitar erros de fabricação dispendiosos, otimizando assim a alocação de recursos.

Modelos 3D

Os modelos 3D fornecem uma visualização tangível do PCF8574T em um ambiente 3D virtual.Esse recurso permite verificações de inspeção e compatibilidade com vários ângulos com vários componentes mecânicos.

Pinout pcf8574t e configuração

O PCF8574T atua como uma ponte de interface para o I²C-BUS, conectando o microcontrolador a circuitos periféricos menos complexos.Este dispositivo poderoso possui uma porta de E/S quase-bidirecional de 8 bits (P0-P7), uma interface I²C-BUS (SCL e SDA) e pinos essenciais da fonte de alimentação (VCC e GND).

Pino não	Nome do pino	Descrição
1	A0	Entrada de endereço 0
2	A1	Endereço de entrada 1
3	A2	Endereço de entrada 2
4	P0	E/O quase-bidirecional 0
5	P1	I/S quase-bidirecional 1
6	P2	E/O quase-bidirecional 2
7	P3	E/O quase-bidirecional 3
8	Vss	Supply Ground
9	P4	E/S quase-bidirecional 4
10	P5	E/S quase-bidirecional 5
11	P6	E/O quase-bidirecional 6
12	P7	E/O quase-bidirecional 7
13	Int	Saída de interrupção (baixo ativo)
14	SCL	linha de relógio em série
15	SDA	linha de dados serial
16	Vdd	tensão de fornecimento

Conexões de energia e terra

O PIN VCC fornece energia ao IC e deve ser conectado a uma tensão de alimentação estável de 2,5V a 6V.O PIN GND serve como o retorno do solo para o IC e deve estar conectado ao solo do sistema.Nesses aplicativos, garantindo uma fonte de alimentação estável e sem ruído para um desempenho confiável.Os distúrbios do poder geralmente resultam em comportamento irregular nos periféricos conectados, uma realização frequentemente experimentada em solucionar fases.

Pinos de interface i²c-bus

Os pinos SCL (relógio serial) e SDA (dados seriais) funcionam como o conduíte de comunicação entre o microcontrolador e o PCF8574T.São necessários resistores de pull-up apropriados nesses pinos.Tais resistores impedem erros de comunicação e mantêm a integridade do sinal, uma prática comum e confiável nos sistemas de barramento I²C.

Pins de porta de E/S (P0-P7)

Os pinos P0 a P7 compõem a porta de E/S quase-bidirecional de 8 bits, que pode ser configurada individualmente como entrada ou saída.Esses pinos versáteis podem controlar LEDs, relés ou lê estados sensores.Cada pino da porta vem com um resistor de pull-up interno fraco.Quando definido como entrada, o pino pode se conectar diretamente aos dispositivos periféricos.A configuração atenciosa desses pinos pode reduzir os custos de complexidade do software e hardware, aumentando a eficiência do design.

Configuração de pinos de endereço

Com três pinos de endereço (A0, A1 e A2), o PCF8574T permite que até oito dispositivos se conectem no mesmo barramento I²C, evitando conflitos de endereço.A atribuição e a fiação adequadas desses pinos garantem que vários dispositivos coexistem perfeitamente.Esse recurso traz flexibilidade e escalabilidade ao design do sistema.

Características da porta de E/S.

A natureza quase-bidirecional das portas de E/S significa que elas podem obter corrente quando definidas e afundar a corrente quando definidas.Essa característica simplifica a interface, reduzindo a necessidade de componentes externos.Projetando com essas portas, os programadores geralmente descobrem que a configuração correta da porta pode impedir conflitos de sinal não intencionais, simplificando as fases de design e teste.

Especificações

Tipo	Parâmetro
Time de entrega da fábrica	7 semanas
Pacote / caso	16-SOIC (0,295, 7,50 mm de largura)
Número de E/S.	8
Embalagem	Tubo
Código JESD-609	E4
Nível de sensibilidade à umidade (MSL)	2 (1 ano)
Acabamento terminal	Níquel/paládio/ouro (NIPD/AU)
Posição terminal	DUAL
Temperatura de reflexão de pico (CEL)	260
Tom de terminal	1,27 mm
Número da peça base	PCF8574
Código JESD-30	R-PDSO-G16
Tipo de saída	Push-pull
Interface	I2c
Número de bits	8
Fornecimento de corrente-max	0,1mA
Saída de interrupção	Sim
Características	Por
Altura sentada (máx)	2,86 mm
Status do ROHS	ROHS compatível
Tipo de montagem	Montagem na superfície
Montagem na superfície	SIM
Temperatura operacional	-40 ° C ~ 85 ° C.
Publicado	1997
Status da peça	Ativo
Número de terminações	16
Tensão - suprimento	2.5V ~ 8V
Forma terminal	Asa de gaivota
Tensão de fornecimento	5V
Time@pico reflow temp-max (s)	Não especificado
Contagem de pinos	16
Status de qualificação	Não qualificado
Fontes de alimentação	3/5V
Número de portas	1
Frequência do relógio	100kHz
Largura do barramento de dados externo	1
Corrente - Fonte de saída/pia	300μA 25MA
Comprimento	10.3mm
Largura	7,5 mm

O PCF8574T/3.512 da NXP é notável por suas especificações técnicas detalhadas e parâmetros adaptáveis, integrando bem com componentes semelhantes.Vários recursos distintos contribuem para sua versatilidade em várias aplicações.

Características elétricas

Operando dentro de uma faixa de tensão de 2,5V a 6,0V, o PCF8574T/3.512 se ajusta suavemente a diversos ambientes de energia.Essa adaptabilidade permite integração direta do sistema com alterações mínimas.Seu baixo consumo de corrente em espera o torna altamente adequado para dispositivos operados por bateria.As características da corrente de entrada e saída endossam desempenho robusto e operação confiável sob diferentes condições de carga.Além disso, a resiliência elétrica do dispositivo fornece proteção extra em circuitos complexos, aumentando a durabilidade e a confiabilidade.

Recursos de interface e comunicação

O PCF8574T/3.512 está equipado com uma interface I2C que garante comunicação perfeita com microcontroladores e outros sistemas digitais.O barramento I2C, diminuindo a complexidade da fiação e oferecendo um sólido manuseio de erros, torna a integração mais suave e mais confiável.Essas observações indicam que a versatilidade do I2C permite gerenciar vários periféricos usando apenas duas linhas de comunicação, otimizando o espaço e os recursos em ambientes apertados.

Desempenho operacional

O PCF8574T/3.512 aprimora a capacidade de E/S dos microcontroladores, expandindo a capacidade do sistema de interagir com sensores ou atuadores adicionais sem exigir mais pinos de microcontrolador.Os tempos de resposta rápidos do dispositivo garantem o processamento e gerenciamento de dados em tempo real eficientes para aplicativos que necessitam de comunicação e controle de alta velocidade.

Recursos do PCF8574T

O PCF8574T mostra uma mistura de recursos versáteis que aprimoram sua utilidade em diversas aplicações.Isso inclui seu papel como um expansor de porta paralelo I2C, sua interface confiável de 100 kHz no modo padrão i2c-bus e uma faixa de tensão operacional adaptável que abrange 2,5V a 6V.Abaixo estão detalhes abrangentes sobre esses recursos:

I2c para expansor de porta paralelo

O PCF8574T opera efetivamente como um I2C para paralelo a Port Expander, estendendo os recursos de E/S e simplificando projetos de circuitos complexos.A utilização dessa funcionalidade pode obter a máxima eficiência de recursos em seus projetos, reduzindo a necessidade de uma infinidade de componentes adicionais.

Interface i2c-bus

A realização de operações no modo padrão de 100 kHz, a interface I2C-BUS do PCF8574T garante comunicação suave entre o mestre e vários dispositivos escravos.Isso facilita a integração perfeita em diversas aplicações, como sistemas de automação residencial e unidades de controle industrial.

Faixa de tensão operacional

O dispositivo suporta um intervalo de tensão de operação versátil de 2,5V a 6V, tornando -o adaptável a várias fontes de energia.Isso é vantajoso para você encarregado de projetos que exigem estabilidade e flexibilidade de tensão, proeminentes em dispositivos portáteis e operados por bateria.

Pinos de E/S remotos de 8 bits

Com pinos de E/S remotos de 8 bits que padrão no modo de entrada na inicialização, o PCF8574T permite o controle direto de dispositivos periféricos como LEDs.Sua capacidade total de corrente de pia de 80 mA garante um manuseio robusto de saídas, gerenciando com eficiência até tarefas de alta corrente.

Saída de interrupção de baixo dreno aberto baixo ativo

A saída de interrupção de baixo dreno aberto ativo permite que o dispositivo notifique o controlador mestre sobre qualquer alteração do estado do pino.Isso aprimora a capacidade de resposta do sistema e minimiza a pesquisa constante, oferecendo uma solução mais eficiente em termos de potência e atenta.

Endereços de escravos programáveis

Equipado com oito endereços de escravos programáveis, o PCF8574T se integra facilmente às arquiteturas de rede que necessitam de vários expansores.Esse recurso permite que sistemas que requerem alta escalabilidade e controles variados sejam projetados com eficiência com complexidade reduzida.

Baixo consumo atual de espera

O baixo consumo de corrente em espera torna o PCF8574T adequado para aplicações que enfatizam a conservação de energia.Essa característica é especialmente benéfica nos sistemas portáteis de eletrônicos e monitoramento de longo prazo, onde a eficiência de energia se traduz diretamente em períodos operacionais prolongados.

Faixa de temperatura operacional

A faixa de temperatura de operação de -40 ° C a +85 ° C garante que o PCF8574T tenha um desempenho confiável em ambientes extremos de frio e quente, tornando -o versátil para várias aplicações industriais e de consumidores.Este atributo suporta a criação de produtos destinados ao uso em diversas condições climáticas.

ESD e proteção contra trava

O PCF8574T oferece proteção excelente de descarga eletrostática (ESD) superior a 2.000V HBM e 1.000V, juntamente com o desempenho superior em testes de trava, superando 100 Ma.Esse nível de proteção garante a confiabilidade e a longevidade do dispositivo, mesmo em ambientes propensos a interferências eletrostáticas e surtos de energia.

Alternativas PCF8574T

- PCF8574AT/3.518

- PCF8574T/3.512

- PCF8574ADW

- PCF8574AT/3.512

-PCF8574AT/3.512

- PCA9554AD, 112

Circuito PCF8574T

O expansor PCF8574 E/S estende os pinos utilizáveis ​​nos monitores LCD I2C, aproveitando seus dois pinos principais: SDA e SCL.Esse mecanismo de extensão somente 8 pinos adicionais marcados de P0 a P7.Os pinos de dados do LCD - RS, RW, E, D4, D5, D6 e D7 - estão intrincadamente conectados aos pinos correspondentes no PCF8574.

Essa configuração simplifica o processo de design e traz flexibilidade e escalabilidade aprimoradas para projetos que exigem várias operações de E/S.Você descobriu que definir cuidadosamente os pinos de endereço pode evitar conflitos, especialmente quando vários dispositivos I2C coexistem em um único barramento.Tais configurações meticulosas dão uma sensação tangível de alívio, sabendo que a compatibilidade do dispositivo e a operação contínua estão ao seu alcance.

Fabricante PCF8574T

Os semicondutores do NXP N.V. são uma empresa conceituada no campo do design e fabricação de semicondutores.Sua sede está localizada em Eindhoven, Holanda.A empresa emprega cerca de 29.000 pessoas espalhadas por mais de 30 países, marcando uma forte pegada global.Originalmente, o NXP emergiu como um spin-off da Philips em 2006. Então, em 2010, passou para uma empresa de capital aberto com o símbolo de ticker nxpi.A estatura e o portfólio da empresa receberam um impulso de sua fusão com o Semicondutor Freescale em 2015.

Em 2016, a Qualcomm mostrou interesse substancial na aquisição de NXP.No entanto, devido a desafios regulatórios, essa tentativa de aquisição foi abandonada em 2018. A capacidade da NXP de navegar em expansões do mercado e paisagens regulatórias ao executar fusões estratégicas demonstra sua resiliência e adaptabilidade.

Diagrama de blocos PCF8574T

Para obter uma compreensão profunda do PCF8574T E/S Expander a estrutura e operação, consulte o diagrama de blocos típico.O PCF8574T serve como um expansor de E/S versátil, aprimorando os recursos de E/S dos microcontroladores em diversas aplicações.Pense na automação industrial, automação doméstica e eletrônicos de consumo - esses campos podem explorar seus recursos.A abundância do diagrama de blocos oferece como os componentes internos funcionam harmoniosamente para garantir a expansão de E/S sem costura.

O filtro de entrada garante que os sinais recebidos sejam desprovidos de ruído e falhas.Essa filtragem é essencial para a operação de E/S confiável.Estabilizar entradas, garante que apenas os sinais limpos progredem para o circuito interno.Servindo como backbone da comunicação, a interface i2C permite a interação entre o PCF8574T e o microcontrolador host.Ele lida meticulosamente ao protocolo I2C padrão, garantindo um processo de transferência de dados robusto e eficiente e aprimorando o desempenho do sistema geral.A lógica de controle orquestra o comportamento operacional do PCF8574T.Ele decifra comandos da interface i2C e gerencia o fluxo de dados entre o microcontrolador e os pinos de E/S.Esse componente garante que o expansor espelha com precisão os estados e operações pretendidos, conforme indicado pelo firmware.Compreender sua arquitetura interna concede valiosos a otimizar o uso desse expansor de E/S em aplicações variadas.

Peças com especificações comparáveis

Número da peça	PCF8574T/3.512	PCF8574AT/3.518	PCF8574AT/3.512	PCF8574ADW	PCA9554AD, 112
Fabricante	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	Texas Instruments	NXP USA Inc.
Pacote / caso	16-SOIC (0,295, 7,50 mm de largura)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm de largura)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm de largura)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm de largura)	16-SOIC (0,295, 7,50 mm de largura)
Interface	I2c	I2c	I2C, SMBUS	I2c	I2c
Tensão de fornecimento	5V	5V	3V	5V	5V
Tecnologia	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS
Tom de terminal	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm	1,27 mm
Contagem de pinos	16	16	16	16	16
Largura	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm	7,5 mm
Número de portas	1	1	1	1	1

A seleção de um expansor de E/S apropriado das opções listadas exige uma compreensão profunda dos requisitos e limitações específicos do aplicativo pretendido.As diferenças na tolerância a tensão, desempenho térmico e compatibilidade com componentes complementares podem afetar bastante a funcionalidade geral e a confiabilidade do design.Essas considerações podem causar impacto na eficiência e na confiabilidade do produto final.