PCA9538

www.ti.com

................................................................................................................................................

SCPS126E - 2006年9月 - 修订2008年6月

远程8位I

2

C和SMBus的低功耗I / O扩展器

与中断输出，复位和配置寄存器

1

特点

低待机电流消耗

1

A

最大

I

2

C到并行端口扩展器

漏极开路低电平有效中断输出

低电平有效的复位输入

操作的电源电压范围

2.3 V至5.5 V

5 V容限I / O端口

400 kHz的快速I

2

C总线

两个硬件地址引脚允许多达四个

在我的设备

2

C / SMBus的

输入/输出配置寄存器

极性反转寄存器

DB ， DBQ ， DGV ， DW ，或PW包装

（ TOP VIEW ）

动力与配置的所有通道

输入

开机时无毛刺

在SCL / SDA输入噪声滤波器

锁存输出，大电流驱动

最大能力可直接驱动LED

闭锁性能超过100mA的每

JESD 78 ， II类

ESD保护超过JESD 22

- 2000 -V人体模型（ A114 -A ）

- 200 -V机型号（ A115 -A ）

- 1000 -V带电器件模型（ C101 ）

RGV包装

（ TOP VIEW ）

A1

A0

SDA

V

CC

RGT包装

（ TOP VIEW ）

GND

8

9

描述/订购信息

这8位I / O扩展为双线双向总线（我

2

C）是专为2.3 V至5.5 V V

CC

操作。它

提供通用的远程I / O扩展通过我大多数微控制器系列

2

C接口[串行时钟

（ SCL）信号，串行数据（SDA） 。

该PCA9538包含一个8位配置（输入或输出选择） ，输入端口，输出端口和极性

反转（高电平或低电平有效）寄存器。在上电时，I / O引脚配置为输入。然而，该

系统主机可以通过写I / O配置位将I / O作为输入或输出。对于数据

每个输入或输出保持在相应的输入或输出端口寄存器。输入端口的极性

寄存器可以与极性反转寄存器反转。所有寄存器可以由系统主机读取。

该系统主机可以通过发送一个复位超时或其他操作不当的情况下的PCA9538

低复位输入。上电复位会将寄存器的默认状态，并初始化I

2

C / SMBus的

状态机。 RESET引脚产生相同的复位/初始化为不发生部分断电。

当任何输入状态与其对应的PCA9538漏极开路中断（INT ）输出被激活

输入端口寄存器状态和用于指示到系统主器件的输入状态发生了变化。

1

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在得克萨斯州的关键应用程序使用

仪器的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

除非另有说明这个文件包含

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合占德州条款规范

仪器标准保修。生产加工过程中不

不一定包括所有参数进行测试。

版权所有 2006-2008 ，德州仪器

P3

GND

P4

P5

A0

A1

RESET

P0

P1

P2

P3

GND

1

2

3

4

5

6

7

16

15

14

13

12

11

10

V

CC

SDA

SCL

INT

P7

P6

P5

P4

16 15 14 13

RESET

1

P0

2

P1

3

P2

4

5

6

7

8

12

SCL

11

INT

10

P7

9

P6

RESET

P0

P1

P2

16 15 14 13

12

SCL

2

11

INT

10

P7

3

1

4

5 6 7

8

9

P6

P3

P4

P5

A1

A0

V

CC

SDA

PCA9538

SCPS126E - 2006年9月 - 修订2008年6月

................................................................................................................................................

www.ti.com

描述/订购信息（续）

INT可以连接到微控制器的中断输入。通过该线路上发送一个中断信号，该

远程I / O可以通知微控制器是否存在及其端口的输入数据，而不必通过通信

在我

2

C总线。因此， PCA9538可保持简单的从设备。

该器件的输出（锁定）具有大电流驱动能力可直接驱动LED 。它具有低电流

消费。

两个硬件引脚（ A0和A1 ）用于编程和改变固定我

2

C类地址，并允许最多四个设备

以共享相同的余

2

C总线或SMBus 。

订购信息

T

A

QFN - RGT

QFN - RGV

QSOP - DBQ

SOIC - DW

-40 ° C至85°C

SSOP - DB

TSSOP - PW

TVSOP - DGV

(1)

(2)

包

(1) (2)

3000卷

2500卷

2500卷

40管

2000年卷

2000年卷

80管

90管

2000年卷

2000年卷

订购型号

PCA9538RGTR

PCA9538RGVR

PCA9538DBQR

PCA9538DW

PCA9538DWR

PCA9538DBR

PCA9538DB

PCA9538PW

PCA9538PWR

PCA9538DGVR

顶部端标记

ZWZ

预览

PD538

PCA9538

PD538

PD538

PD538

包装图纸，热数据和符号可在

www.ti.com/packaging 。

对于最新的封装和订购信息，请参阅封装选项附录本文档的末尾，或见TI

网站：

www.ti.com 。

终端功能

号

QSOP （ DBQ ）

SSOP （ DB ） ，

TSSOP （ PW ） ，或

TVSOP （ DGV ）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

QFN （ RGT ）或

QFN （ RGV ）

15

16

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

名字

描述

A0

A1

RESET

P0

P1

P2

P3

GND

P4

P5

P6

P7

INT

SCL

SDA

V

CC

地址输入。直接连接到V

CC

或地面。

地址输入。直接连接到V

CC

或地面。

低电平有效复位输入。连接到V

CC

通过上拉电阻，如果没有活动

连接被使用。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

地

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

中断输出。连接到V

CC

通过上拉电阻。

串行时钟总线。连接到V

CC

通过上拉电阻。

串行数据总线。连接到V

CC

通过上拉电阻。

电源电压

2

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PCA9538

版权所有 2006-2008 ，德州仪器

PCA9538

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功能框图

INT

13

打断

逻辑

LP滤波器

A0

A1

1

2

P7P0

14

15

输入

滤波器

I

2

C总线

控制

移

注册

8位

I / O

PORT

SCL

SDA

RESET

V

CC

GND

3

16

8

POWER- ON

RESET

写脉冲

读脉冲

A.

显示引脚数是为DB ， DBQ ， DGV ， DW ，或PW包。

版权所有 2006-2008 ，德州仪器

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PCA9538

3

PCA9538

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P0的简化原理图到P7

DATA FROM

移位寄存器

DATA FROM

移位寄存器

写配置

脉冲

写脉冲

CON组fi guration

注册

D

FF

C

K

Q

D

FF

C

K

Q

输出端口

注册

输入端口

注册

D

FF

读脉冲

C

K

Q

Q

Q2

Q

P0到P7

ESD保护

二极管

GND

输入端口

注册资料

为INT

Q

Q1

输出端口

注册资料

V

CC

DATA FROM

移位寄存器

写极性

脉冲

D

FF

Q

极性

注册资料

C

K

Q

极性

逆温

注册

A.

在上电复位，所有寄存器恢复为默认值。

I / O端口

当I / O配置为输入，场效应管Q1和Q2都关闭，营造出高阻抗输入。输入

电压可以高于V升高

CC

到最大5.5 V

如果该I / O被配置为输出时，Q1或取决于输出端口寄存器的状态Q2被启用。在

这种情况下，还有I / O引脚，要么V的低阻抗路径

CC

或GND 。外部电压

适用于该I / O引脚不应超过正常工作的建议水平。

I

2

C接口

在双向I

2

C总线由串行时钟（ SCL）和串行数据（ SDA）线。两条线必须是

当连接到装置的输出级通过一个上拉电阻连接到正电源。数据

传输可以启动只有当总线不忙。

I

2

这种装置C的通信是由一个主，从高至低跳变对发送启动条件启动

在SDA输入/输出，而SCL输入为高电平（见

图1）。

在启动条件之后，器件地址字节

被发送时，最显著位（MSB）首先，包括数据方向位（ R / W） 。

接收到有效地址字节之后，该装置带有一个确认（ACK）响应，低的在SDA

输入/输出的ACK时钟脉冲的高过程中。从设备的地址输入（ A0 - A1 ）必须

不被启动和停止状态之间改变。

在我

2

C总线中，只有一个数据位在每个时钟脉冲期间传送。 SDA线上的数据必须保持

高脉冲的时钟周期，因为改变此时的数据线中的稳定将被解释为控制

命令（启动或停止） （见

图2）。

4

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PCA9538

版权所有 2006-2008 ，德州仪器

PCA9538

www.ti.com

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停止条件，在SDA输入由低到高的跳变/输出，而SCL输入为高电平，由发送

主人（见

图1）。

任何数量的数据字节可以从发射机传送的开始和停止之间到接收器

条件。每个8位字节后面跟着一个ACK位。发射前必须释放SDA线

接收器可以发送一个ACK位。应答的器件必须在ACK期间拉低SDA线

时钟脉冲使SDA线为高脉冲ACK有关时钟周期的过程中稳定低（见

图3）。

当从机接收器处理，它必须产生一个ACK每收到一个字节后。同样，

主机必须产生，它接收从机发送一个字节后的ACK 。建立和保持

时间必须得到满足，以确保其正常工作。

主机接收器将不产生应答信号的数据传输方的一端（ NACK ）

在最后一个字节被同步输出的奴隶。这是由主接收器完成握住SDA线

高。在这种情况下，发射器必须释放数据线，使主机产生一个停止条件。

SDA

SCL

S

启动条件

P

停止条件

启动和停止条件图1.定义

SDA

SCL

数据线

稳定的;

数据有效

变化

DATA的

允许

图2.位传输

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5

PCA9538

远程8位I C和SMBus低功耗I / O扩展器

与中断输出，复位和配置寄存器

2

www.ti.com

SCPS126D - 2006年9月 - 修订2007年3月

特点

低待机电流消耗

1

A

最大

I

2

C到并行端口扩展器

漏极开路低电平有效中断输出

低电平有效的复位输入

操作的电源电压范围

2.3 V至5.5 V

5 V容限I / O端口

400 kHz的快速I

2

C总线

两个硬件地址引脚允许多达四个

在我的设备

2

C / SMBus的

输入/输出配置寄存器

极性反转寄存器

DB ， DBQ ， DGV ， DW ，或PW包装

（ TOP VIEW ）

动力与配置的所有通道

输入

开机时无毛刺

在SCL / SDA输入噪声滤波器

锁存输出，大电流驱动

最大能力可直接驱动LED

闭锁性能超过100mA的每

JESD 78 ， II类

ESD保护超过JESD 22

- 2000 -V人体模型（ A114 -A ）

- 200 -V机型号（ A115 -A ）

- 1000 -V带电器件模型（ C101 ）

RGV包装

（ TOP VIEW ）

A1

A0

SDA

V

CC

RGT包装

（ TOP VIEW ）

GND

8

9

描述/订购信息

这8位I / O扩展为双线双向总线（我

2

C）是专为2.3 V至5.5 V V

CC

操作。它

提供通用的远程I / O扩展通过我大多数微控制器系列

2

C接口[串行

时钟（ SCL ） ，串行数据（ SDA ）。

该PCA9538包含一个8位配置（输入或输出选择） ，输入端口，输出端口和极性

反转（高电平或低电平有效）寄存器。在上电时，I / O引脚配置为输入。然而，该

系统主机可以通过写I / O配置位将I / O作为输入或输出。数据

对于每个输入或输出被保存在相应的输入端口或输出端口寄存器。输入极性

端口寄存器可以反转极性反转寄存器。所有寄存器可以由系统主机读取。

该系统主机可以通过发送一个复位超时或其他操作不当的情况下的PCA9538

低复位输入。上电复位会将寄存器的默认状态，并初始化I

2

C / SMBus的

状态机。 RESET引脚产生相同的复位/初始化为不发生部分断电。

当任何输入状态与其对应的PCA9538漏极开路中断（INT ）输出被激活

输入端口寄存器状态和用于指示到系统主器件的输入状态发生了变化。

INT可以连接到微控制器的中断输入。通过该线路上发送一个中断信号，该

远程I / O可以通知微控制器是否存在及其端口的输入数据，而不必通过通信

在我

2

C总线。因此， PCA9538可保持简单的从设备。

该器件的输出（锁定）具有大电流驱动能力可直接驱动LED 。它具有低电流

消费。

请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并在得克萨斯州的关键应用程序使用

仪器的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。

PRODUCTION数据信息为出版日期。

产品符合占德州条款规范

仪器标准保修。生产加工过程中不

不一定包括所有参数进行测试。

2006-2007 ，德州仪器

P3

GND

P4

P5

A0

A1

RESET

P0

P1

P2

P3

GND

1

2

3

4

5

6

7

16

15

14

13

12

11

10

V

CC

SDA

SCL

INT

P7

P6

P5

P4

16 15 14 13

RESET

1

P0

2

P1

3

P2

4

5

6

7

8

12

SCL

11

INT

10

P7

9

P6

RESET

P0

P1

P2

4

1

16 15 14 13

12

SCL

2

11

INT

10

P7

3

9

P6

5 6 7

8

P3

P4

P5

A1

A0

V

CC

SDA

PCA9538

远程8位I

2

C和SMBus的低功耗I / O扩展器

与中断输出，复位和配置寄存器

SCPS126D - 2006年9月 - 修订2007年3月

www.ti.com

两个硬件引脚（ A0和A1 ）用于编程和改变固定我

2

C类地址，并允许最多四个

设备共享同一I

2

C总线或SMBus 。

订购信息

T

A

QFN - RGT

QFN - RGV

QSOP - DBQ

SOIC - DW

-40 ° C至85°C

SSOP - DB

TSSOP - PW

TVSOP - DGV

(1)

包

(1)

3000卷

2500卷

2500卷

40管

2000年卷

2000年卷

80管

90管

2000年卷

2000年卷

订购型号

PCA9538RGTR

PCA9538RGVR

PCA9538DBQR

PCA9538DW

PCA9538DWR

PCA9538DBR

PCA9538DB

PCA9538PW

PCA9538PWR

PCA9538DGVR

顶部端标记

预览

预览

PD538

PCA9538

PD538

PD538

PD538

对于最新的封装和订购信息，请参阅封装选项附录本文档的末尾，或见TI

网站：

www.ti.com 。

终端功能

号

QSOP （ DBQ ）

SSOP （ DB ） ，

TSSOP （ PW ） ，或

TVSOP （ DGV ）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

QFN （ RGT ）或

QFN （ RGV ）

15

16

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

名字

描述

A0

A1

RESET

P0

P1

P2

P3

GND

P4

P5

P6

P7

INT

SCL

SDA

V

CC

地址输入。直接连接到V

CC

或地面。

地址输入。直接连接到V

CC

或地面。

低电平有效复位输入。连接到V

CC

通过上拉电阻，如果没有活动

连接被使用。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

地

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

P-端口的输入/输出。推拉式的设计结构。

中断输出。连接到V

CC

通过上拉电阻。

串行时钟总线。连接到V

CC

通过上拉电阻。

串行数据总线。连接到V

CC

通过上拉电阻。

电源电压

2

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远程8位I C和SMBus低功耗I / O扩展器

与中断输出，复位和配置寄存器

2

SCPS126D - 2006年9月 - 修订2007年3月

功能框图

INT

13

打断

逻辑

LP滤波器

A0

A1

1

2

P7P0

14

15

输入

滤波器

I

2

C总线

控制

移

注册

8位

I / O

PORT

SCL

SDA

RESET

V

CC

GND

3

16

8

POWER- ON

RESET

写脉冲

读脉冲

A.

显示引脚数是为DB ， DBQ ， DGV ， DW ，或PW包。

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3

PCA9538

远程8位I

2

C和SMBus的低功耗I / O扩展器

与中断输出，复位和配置寄存器

SCPS126D - 2006年9月 - 修订2007年3月

www.ti.com

P0的简化原理图到P7

DATA FROM

移位寄存器

DATA FROM

移位寄存器

写配置

脉冲

写脉冲

CON组fi guration

注册

D

FF

C

K

Q

D

FF

C

K

Q

输出端口

注册

输入端口

注册

D

FF

读脉冲

C

K

Q

Q

Q2

Q

P0到P7

ESD保护

二极管

GND

输入端口

注册资料

为INT

Q

Q1

输出端口

注册资料

V

CC

DATA FROM

移位寄存器

写极性

脉冲

D

FF

Q

极性

注册资料

C

K

Q

极性

逆温

注册

A.

在上电复位，所有寄存器恢复为默认值。

I / O端口

当I / O配置为输入，场效应管Q1和Q2都关闭，营造出高阻抗输入。输入

电压可以高于V升高

CC

到最大5.5 V

如果该I / O被配置为输出时，Q1或取决于输出端口寄存器的状态Q2被启用。在

这种情况下，还有I / O引脚，要么V的低阻抗路径

CC

或GND 。外部电压

适用于该I / O引脚不应超过正常工作的建议水平。

I

2

C接口

在双向I

2

C总线由串行时钟（ SCL）和串行数据（ SDA）线。两条线必须是

当连接到装置的输出级通过一个上拉电阻连接到正电源。数据

传输可以启动只有当总线不忙。

I

2

这种装置C的通信是由一个主，从高至低跳变对发送启动条件启动

在SDA输入/输出，而SCL输入为高电平（见

图1）。

启动条件后，设备地址

字节发送，最显著位（MSB）首先，包括数据方向位（ R / W） 。

接收到有效地址字节之后，该装置带有一个确认（ACK）响应，低的在SDA

输入/输出的ACK时钟脉冲的高过程中。从设备的地址输入（ A0 - A1 ）

不能开始和停止条件之间变化。

在我

2

C总线中，只有一个数据位在每个时钟脉冲期间传送。 SDA线上的数据必须保持

高脉冲的时钟周期，因为改变此时的数据线中的稳定将被解释为控制

命令（启动或停止） （见

图2）。

停止条件，在SDA输入由低到高的跳变/输出，而SCL输入为高电平，由发送

主人（见

图1）。

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PCA9538

远程8位I C和SMBus低功耗I / O扩展器

与中断输出，复位和配置寄存器

2

SCPS126D - 2006年9月 - 修订2007年3月

任何数量的数据字节可以从发射机传送的开始和停止之间到接收器

条件。每个8位字节后面跟着一个ACK位。发射前必须释放SDA线

接收器可以发送一个ACK位。应答的器件必须在ACK期间拉低SDA线

时钟脉冲使SDA线为高脉冲ACK有关时钟周期的过程中稳定低（见

图3）。

当从机接收器处理，它必须产生一个ACK每收到一个字节后。同样，

主机必须产生，它接收从机发送一个字节后的ACK 。建立和保持

时间必须得到满足，以确保其正常工作。

主机接收器将不产生应答信号的数据传输方的一端（ NACK ）

在最后一个字节被同步输出的奴隶。这是由主接收器完成握住SDA线

高。在这种情况下，发射器必须释放数据线，使主机产生一个停止条件。

SDA

SCL

S

启动条件

P

停止条件

启动和停止条件图1.定义

SDA

SCL

数据线

稳定的;

数据有效

变化

DATA的

允许

图2.位传输

数据输出

由发射器

NACK

数据输出

通过接收器

确认

从SCL

主

S

开始

条件

1

2

8

9

时钟脉冲

承认

图3.确认上我

2

C总线

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