一般说明：PCAL6416AHF
PCAL6416AHF是一款 16 位通用 I/O 扩展器，可提供远程 I/O通过 I2C 总线接口扩展大多数微控制器系列。当需要额外的 I/O 时，恩智浦 I/O 扩展器提供了一个简单的解决方案，同时将互连保持在最低限度，例如在电池供电的移动设备中用于连接传感器、按钮、键盘等的应用程序。除了提供一组灵活的 GPIO，它简化了在一个电压下运行的处理器的互连I/O 设备以不同（通常更高）的电压电平运行。PCAL6416AHF具有内置电平转换功能，使这些设备在混合中极为灵活需要在不兼容的 I/O 电压之间进行通信的信号环境。
其双电源轨上 1.65 V 至 5.5 V 的宽 VDD 范围允许无缝与下一代低压微处理器和微控制器的通信接口侧 (SDA/SCL) 和端口侧更高电压的外围设备。
PCAL6416AHF有两个电源电压：VDD(I2C-bus) 和 VDD(P)。 VDD(I2C-总线)为主端的接口提供电源电压（例如，一个微控制器）和 VDD(P) 为核心电路和端口 P 提供电源。
PCAL6416AHF中的双向电压电平转换通过 VDD（I2C 总线）提供。VDD(I2C-bus) 应连接到外部 SCL/SDA 线的 VDD。这表明I2C 总线到 PCAL6416A 的 VDD 电平，而 PCAL6416A 端口 P 上的电压电平PCAL6416AHF由 VDD(P) 决定。
PCAL6416AHF包含四对 8 位配置的PCAL6416AHF寄存器组，输入、输出和极性反转寄存器，此外，PCAL6416A 具有敏捷 I/O，这是专门设计用于增强 I/O 的附加功能。这些附加功能包括：可编程输出驱动强度、可锁存输入、可编程上拉/下拉电阻、可屏蔽中断、中断状态寄存器、可编程开漏或推挽输出。PCAL6416AHF是一个引脚对引脚
PCAL6416AHF的替代品，但是，PCAL6416AHF上电时会出现所有 I/O 中断蒙面。此掩码默认值允许在以下位置无虚假中断的电路板启动充电。上电时，I/O 被配置为输入。但是，系统主机可以启用
通过写入 I/O 配置位，将 I/O 作为输入或输出。数据为每个输入或输出都保存在相应的输入或输出寄存器中。的极性输入端口寄存器可以与极性反转寄存器反转，节省外部逻辑门。可编程上拉和下拉电阻器消除了对分立的需求组件。系统主机可以在超时或其他不正确的情况下重置 PCAL6416A通过在 RESET 输入中置为低电平来进行操作。上电复位将寄存器处于默认状态并初始化 I2C 总线/SMBus 状态机。复位引脚导致相同的复位/初始化发生，而无需关闭部件。当任何输入状态不同时，PCAL6416AHF开漏中断 (INT) 输出被激活来自其对应的输入端口寄存器状态，用于向系统指示掌握输入状态已更改。INT 可以连接到微控制器的中断输入。通过发送中断这条线上的信号，远程 I/O 可以通知微控制器是否有数据传入在其端口上，而无需通过 I2C 总线进行通信。因此，PCAL6416A 可以仍然是一个简单的从设备。输入锁存功能保持或锁存输入引脚状态并保持产生中断的逻辑值，直到主机可以服务打断。这最大限度地减少了主机对快速移动输入的中断服务响应。器件端口 P 输出具有 25 mA 灌电流能力，可直接驱动 LED，同时消耗低设备电流。一个硬件引脚 (ADDR) 可用于编程和改变固定的 I2C 总线地址并允许最多两个设备共享相同的 I2C 总线或 SMBus。
2. 特点和好处：PCAL6416AHF
我
2C 总线到并口扩展器
工作电源电压范围为 1.65 V 至 5.5 V
允许双向电压电平转换和 GPIO 扩展：
1.8 V SCL/SDA 和 1.8 V、2.5 V、3.3 V 或 5 V 端口 P
2.5 V SCL/SDA 和 1.8 V、2.5 V、3.3 V 或 5 V 端口 P
3.3 V SCL/SDA 和 1.8 V、2.5 V、3.3 V 或 5 V 端口 P
5 V SCL/SDA 和 1.8 V、2.5 V、3.3 V 或 5 V 端口 P
待机功耗低：PCAL6416AHF
1.5 A 典型值在 5 V VDD
1.0 A 典型值，3.3 V VDD
施密特触发器动作允许缓慢的输入转换和更好的开关噪声抗扰度
在 SCL 和 SDA 输入端
Vhys = 0.18 V（典型值），1.8 V
Vhys = 0.25 V（典型值）在 2.5 V
Vhys = 0.33 V（典型值），电压为 3.3 V
Vhys = 0.5 V（典型值），5 V
5 V 耐压 I/O 端口
低电平有效复位输入（RESET）
开漏低电平有效中断输出（INT）
400 kHz 快速模式 I2C 总线
内部上电
重启
上电时所有通道都配置为输入
上电无故障
SCL/SDA 输入上的噪声滤波器
具有 25 mA 最大驱动能力的锁存输出，可直接驱动 LED
闩锁性能超过 100 mA，符合 JESD 78, Class II
ESD 保护超过 JESD 22
2000 V 人体模型 (A114-A)
1000 V 充电设备模型 (C101)
提供的封装：TSSOP24、HWQFN24、UFBGA24、VFBGA24、XFBGA24、
X2QFN24（LGA，焊盘网格阵列）
2.1 敏捷 I/O 特性
软件向后兼容PCAL6416AHF，上电时禁用中断
使用PCAL6416AHF进行引脚对引脚插入式替换
输出端口配置：bank 可选推挽或开漏输出级
中断状态：只读寄存器标识中断源
按位 I/O 编程功能：
输出驱动强度：四种可编程驱动强度，减少上升和下降
低电容应用中的时间
输入锁存器：保持输入端口寄存器值的变化，直到输入端口寄存器
已读
上拉/下拉使能：浮动输入或上拉/下拉电阻使能
上拉/下拉选择：100k上拉/下拉电阻选择
中断屏蔽：屏蔽防止输入变化时产生中断
防止虚假中断的状态
制造商: NXP
产品种类: 接口-I/O扩展器
RoHS: 详细信息
最大时钟频率: 100 kHz
工作电源电压: 1.65 V to 5.5 V
最小工作温度: - 40 C
最大工作温度: + 85 C
安装风格: SMD/SMT
封装 / 箱体: HWQFN-24
封装: Cut Tape
封装: MouseReel
封装: Reel
输入电压: 1.65 V to 5.5 V
输出电流: 25 mA
输出电压: 6.5 V
产品: I/O Expanders
系列:PCAL6416AHF
类型: I/O Expander
商标: NXP Semiconductors
逻辑类型: I2C, SMBus
工作电源电流: 200 mA
产品类型: I/O Expanders
工厂包装数量: 6000
子类别: Interface ICs
零件号别名: 935298073128
单位重量: 35.560 mg
以下物料均有现货库存：PCAL6416AHF
FS32K118LFT0MLHT
FS32K146UAT0VLLT
FS32K146UAT0VLQT
FS32K142HFT0MLHT
FS32K142HRT0VLLT
FS32K142HAT0MLLT
FS32K142HRT0VLHT
FS32K142HFT0VLHT
FS32K144HFT0MLLT
FS32K144HAT0VLHT
FS32K144UAT0VLLT
FS32K144HRT0MLLT
FS32K144HFT0VLLT
FS32K144HAT0MLHT
FS32K144HFT0MLHT
FS32K144UFT0VLLT
FS32K144HRT0VLLT
FS32K146HRT0VLLT
FS32K146HNT0VLLT
FS32K148HAT0MLQT
LS1043ASN7QQB
LS1021ASN7KQB
MCIMX287CVM4B
MCIMX280DVM4B
MCIMX283CVM4B
MCIMX257CJN4A
MCIMX536AVV8C
MCIMX6Y2CVM08AB
MCIMX6Y2CVM05AB
MCIMX6Q5EYM10AD
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MCIMX6Z0DVM09AB
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MCIMX6D6AVT10AD
PCAL6416AHF
MCIMX6D6AVT08AD
MCIMX6U5DVM10AC
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MIMX8MM6DVTLZAA
MIMXRT1052CVL5B
LPC11C14FBD48/301
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LPC1756FBD80
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LPC1788FBD144
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LPC802M001JDH20J
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MKE02Z64VLD4R
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SPC5606BF1MLQ6
SPC5644BF0MLU1
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TEF6638HW/V106
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TEA1716T/2
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TEA2016AAT/1J
TDA8035HN/C1
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TDA8029HL/C207
SGTL5000XNAA3
SGTL5000XNAA3R2
GTL2014PW
P82B715TD
PCA82C250T/YM
PCA82C251T/YM
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PCA9517ADP
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PCA9515DP
PCA9511AD
PCA9511ADP
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PCA9536D
PCA9535PW
PCA9538PW
PCA9548APW
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PCA9552PW
PCA9554APW
PCA9554PW
PCA9555PW
PCA9509DP
PCA9635PW
PCA9617ADP
PCA9685PW
PCA21125T/Q900/1
PCAL6416AHF
PCF85163T/1
PCF8563TS/5
PCF8563T/5
PCF8563T/F4
PCF8576CT/1
PCF8574T/3
PCF85063ATT/A
PCF8583T/5
PCF85063ATL/1
PCF85063AT/AY
TJA1020T/CM
TJA1028T/5V0/20
TJA1028T/5V0/10
TJA1021T/20/CM
TJA1028TK/5V0/20/1
TJA1042T/1
TJA1042T/3/1
TJA1044T/1
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TJA1044GT/3
TJA1043T/1
TJA1042TK/3
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TJA1057T/1
TJA1051T/3/CM
TJA1051T/1
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TJA1051T/3/1
TJA1051T/CM
TJA1051TK/3
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UJA1078ATW/5V0/WD
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MC33664ATL1EGR2
MC33813AER2
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MC33771BSA1AE
SJA1000T/N1
CBTL02043ABQ
CBTL01023GM
SC16IS752IPW
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FXTH87EH116T1
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MPXHZ6115AC6T1
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MPX5700AP
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MPXM2010GST1
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QN9021/D
QN9080DHN
PN7150B0HN/C11002Y
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PN5120A0HN1/C2
CLRC66302HN
CLRC66301HN
CLRC66303HNE
MMPF0100F0AEP
MMPF0100F0AZES
