PCF8574 I2C扩展器: 引脚电路图、中文资料及使用方法详解

为了适应2.5V至6V的工作电压范围，设计了一款通过I2C（双线双向总线）接口工作的8位输入/输出(I/O)扩展器——PCF8574。此设备利用I2C接口为广泛的微控制器系列提供了通用的远程I/O扩展功能，支持串行时钟(SCL)与串行数据(SDA)通信。PCF8574配备了一个8位准双向I/O端口(P0-P7)，具备锁存输出特性和强大的电流驱动能力，能够直接控制LED等外部设备。值得注意的是，这款I/O扩展器的每个端口无需专门的数据方向控制信号即可灵活配置为输入或输出模式。当设备上电后，所有I/O端口默认设置为高电平状态，在这种状态下，仅有VCC供电的电流源处于激活状态。

PCF8574系列特性与优势

• 与大多数 MCU 具有良好的兼容性 

• 出色的闩锁性能，超过 JESD 78（II 类）规定的 100 mA 

• 支持开漏中断输出 

• 低待机电流利用率：10 μA（最大值）

• I2C 至并行端口扩展器

• 直接驱动 LED 的高电流驱动能力 

PCF8574N 引脚布局和功能

PCF8574N 尺寸

PCF8574 封装尺寸 (SOIC-265)

PCF8574 框图

PCF8574 系列的应用场合

PCF8574系列I/O扩展器是监控和管理各种外设信号的低成本手段，常用于消费电子、工业自动化和控制系统、GPIO受限的CPU、路由器、电信机房滤波单元和通用服务器。

如何使用PCF8574

- 双向 I/O 扩展器应用

PCF8574 或 PCF8574A 在下面所示的I/O 扩展器应用中使用 P0 和 P1 作为输入，P2 至 P7 作为输出 。在这种设置中使用时，在写入期间必须将输入（P0 和 P1）写入尽可能高的值，以便外部设备可以完全控制输入端口。用作输出的 I/O 可以使用所需的高或低逻辑值（P2 至 P7）进行编程。在读取期间，将读取驱动输入端口（P0 和 P1）的外部设备以及先前写入输出端口（P2 至 P7）的逻辑电平。

TI PCF8574 和 PCF8574A 上的中断线 (INT) 可链接到微处理器的中断逻辑。远程 I/O 通过在此线路上传递中断信号来告知 CPU 其端口上有传入数据或数据发生变化，而无需通过 I2C 通信总线进行交互。 

- 高电流驱动负载应用

PCF8574 和 PCF8574A 的最大吸收电流为 25 mA。在需要更多驱动的应用中，双端口引脚可以连接在一起，以吸收高达 50 mA 的电流。

用户指南 – PCB 布局

PCF8574 设备应遵循常见的 PCB 布局原则，但是与高速数据传输相关的额外问题（例如匹配阻抗和差分对）对于 I2C 信号速率来说并不是问题。

在所有 PCB 布局中，避免信号线呈直角，一旦离开集成电路 (IC) 附近，信号线就会相互散开，并使用更宽的线宽来承载通常通过电源和接地线的大量电流，这些都是最佳实践。为了管理 VCC 引脚上的电压，通常使用旁路和去耦电容器，较大的电容器在电源出现短暂故障时提供更多功率，较小的电容器滤除高频纹波。这些电容器应尽可能靠近 PCF8574 器件。 

对于示例中提供的布局示例，构建仅两层的 PCB 可能是可行的，方法是使用顶层进行信号布线，底层作为电源 (VCC) 和接地 (GND) 的分割平面。但是，对于具有更高密度信号布线的电路板，最好使用四层电路板。信号通常在四层 PCB 的顶层和底层布线，其中一个内层专用于接地平面，另一个内层专用于电源平面。 

过孔位于必须连接到 VCC 或 GND 的表面贴装元件焊盘旁边，在采用电源和接地平面或分离平面的电路板布局中，过孔与电路板的内层或另一侧电气连接。当信号迹线必须布线到电路板的另一侧时，会使用过孔，但示例中未显示此方法。

产品PDF规格书资料介绍

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