NXP Semiconductors PCAL6534 34-Bit-Universal-I/O-Expander

Der NXP Semiconductors PCAL6534 34-Bit-Allzweck-I/O (GPIO) Expander bietet eine Remote I/O-Erweiterung für die meisten Mikrocontrollerfamilien über die Fast-Mode Plus (Fm+)I²C-Bus-Schnittstelle. Der PCAL6534 vollständig erfüllt die Fm+ I²C-Bus-Spezifikation bei Geschwindigkeiten bis 1 MHz. Das Bauteil implementiert auch agile I/O, ein zusätzliches Funktions-Set, das speziell zur Verbesserung der I/O-Schnittstelle entwickelt wurde. Zu diesen zusätzlichen Merkmalen gehören programmierbare Ausgangsantriebsstärke, verriegelbare Eingänge, programmierbare Pull-up/Pull-down-Widerstände, maskierbarer Interrupt, Interruptstatusregister und programmierbare Open-Drain- oder Push-Pull-Ausgänge. Die Ultra-Niederspannungs-Schnittstelle des PCAL6534 ermöglicht den direkten Anschluss an Mikrocontroller mit einer Spannung von bis zu 0,8 V.

Der PCAL6534 beinhaltet die Pegelumsetzung vom 1,65V- in den 5,5V-I/O-Bereich, Agile I/O-Eingangsverriegelung, programmierbaren Ausgangsstrom und integrierte Widerstände. Der PCAL6534 verfügt über einen weiten Spannungsbereich, so dass er für FPGAs und Prozessoren mit extrem niedriger Spannung geeignet ist. Der PCAL6534 kann das Routing auch vereinfachen, indem er die I/Os für das Systemmanagement aus dem Prozessor herauszieht, der dicht mit anderen kritischen Funktionen gefüllt sein kann.

Der PCAL6534 wird in einem kompakten, 48-poligen VFBGA-Gehäuse (Very Thin Profile Fine Pitch Ball Grid Array) mit 0,4 mm Bump-Abstand angeboten.

Merkmale

Betriebsversorgungsspannungsbereich von 0,8 V bis 3,6 V auf dem I²C-Bus
- Ermöglicht bidirektionale Spannungspegelübersetzung und GPIO-Erweiterung zwischen 0,8 V bis 3,6 V SCL/SDA und 1,8 V, 2,5 V, 3,3 V, 5,5 V I/O-Ports
Geringer Standby-Stromverbrauch: 2,0 μA typisch bei 3,3 V V_DD(P)
Schmitt-Trigger ermöglicht einen langsamen Eingangsübergang und eine bessere Umschaltgeräuschimmunität an den SCL- und SDA-Eingängen.
- V_hys = 0,05 V (typisch) bei 0,8 V
- V_hys = 0,18 V (typisch) bei 1,8 V
- V_hys = 0,33 V (typisch) bei 3,3 V
5,5 V tolerante I/O-Ports und 3,6 V tolerante I²C-Bus-Leitungen
Schnellmodus Plus (1MHz) I²C-Bus
Aktiver LOW-Reset-Eingang (RESET)

Open-Drain aktiver LOW-Unterbrechungseingang (INT)
Interne Stromversorgung nach Reset
Geräuschfilter an den SCL-/SDA-Eingängen
Latch-Ausgänge mit 25 mA maximaler Ansteuerungsfähigkeit für die direkte Ansteuerung von LEDs
Latch-Up-Leistung übertrifft 100 mA gemäß JESD 78, Klasse II
ESD-Schutz überschreitet JESD
- 2.000 V Human-Body-Modell (A114-A)
- 1000 V Charged-Device Model (C101)
Gehäusetyp: VFBGA-42
Gehäuseabmessungen: 2,6 mm x 3,0 mm
Bump-Abstand: 0,4 mm

Agile I/O-Funktionen
- Ausgangsanschlusskonfiguration:
  - Bank auswählbarer Push-Pull oder Open-Drain-Ausgangsebenen
- Unterbrechungstatus
  - Nur lesbares Register ermittelt die Ursache einer Unterbrechung
- Bitweise I/O-Programmierungsfunktionen:
  - Ausgangsansteuerungsstärke: Vier programmierbare Ansteuerungsstärken, um die Anstiegs- und Abfallzeiten in Niedrigkapazitätsanwendungen zu reduzieren.
  - Eingangs-Latch: Die Eingangsportregister-Wertänderungen werden gespeichert, bis das Eingangsportregister ausgelesen wird
  - Pull-up/Pull-down freigeben: Potenzialfreier Eingang oder Pull-up/Pull-down-Widerstand freigeben
  - Pull-up/Pull-down Auswahl: 100 kΩ Pull-up/Pull-down-Widerstandsauswahl
  - Die Maske verhindert, dass eine Unterbrechung generiert wird, wenn sich der Eingang verändert, um störende Unterbrechungen zu vermeiden
- Unterbrechung der Kantenspezifikation auf Bit-für-Bit-Basis
- Unterbricht individuelles Löschen, ohne andere Ereignisse zu stören.
- Lesen aller Unterbrechungs-Ereignisse ohne Löschen
- Schalterkleinteile mit Entprellungsfunktion
- Universal-Call-Software-Reset
- I²C Software-Geräte-ID-Funktion