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TCA6416
低电压16位I C和SMBus I / O扩展器
与中断输出，复位和配置寄存器
2
SCPS153 - 2007年12月
1
特点
操作的电源电压范围
1.65 V至5.5 V
允许双向电压电平转换
和GPIO扩展之间：
- 1.8 -V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
- 2.5 -V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
- 3.3 V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
- 5 V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
I
2
C到并行端口扩展器
1低待机电流消耗
A
施密特触发器操作允许慢速输入
过渡和更好的开关噪声
免疫力在SCL和SDA输入
– V
HYS
= 0.18 V典型值在1.8 V
– V
HYS
= 0.25 V典型值在2.5 V
– V
HYS
= 0.33 V典型值在3.3 V
– V
HYS
= 0.5 V典型值在5 V
PW包
（ TOP VIEW ）
RTW包装
（ TOP VIEW ）
12
13
描述/订购信息
这16位I / O扩展为双线双向总线（我
2
C）被设计为远程提供通用I / O
扩张通过我大多数微控制器系列
2
C接口[串行时钟（ SCL）和串行数据（ SDA ）。
该装置的主要优点是它的宽V
CC
范围内。它可以从1.65 V上的P口侧至5.5 V和
在SDA / SCL一边。这使得TCA6416与新一代微处理器的接口和
微控制器上的SDA / SCL一边，那里的供应水平都在下降，以节省电力。在对比
微处理器和微控制器，一些印刷电路板组件的滴电源，如LED，
保持在5 V电源。
1
请注意，一个重要的通知有关可用性，标准保修，并且在关键的应用程序中使用
德州仪器公司的半导体产品和免责条款及其出现在此数据表的末尾。
产品预览资料涉及产品的
发展形成或设计阶段。特征数据和
其他规格的设计目标。德州仪器储备
有权改变或者恕不另行通知停止这些产品。
P06
P07
GND
P10
P11
P12
INT
V
CCI
RESET
P00
P01
P02
P03
P04
P05
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2
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SDA
SCL
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P16
P15
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P12
P11
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24 23 22 21 20 19
SDA
SCL
1
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V
CCP
ZQS包
（ TOP VIEW ）
P00
P01
P02
P03
P04
P05
1
2
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8
9 10 11 12
18
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14
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ADDR
P17
P16
P15
P14
P13
E
D
C
B
A
5 4 3 2 1
2007 ，德州仪器
产品预览
5 V容限I / O端口
低电平有效复位输入（ RESET ）
漏极开路低电平有效中断输出（ INT ）
400 kHz的快速I
2
C总线
输入/输出配置寄存器
极性反转寄存器
内部上电复位
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 ）
RESET
V
CCI
INT
V
CCP
TCA6416
低电压16位I
2
C和SMBus的I / O扩展器
与中断输出，复位和配置寄存器
SCPS153 - 2007年12月
www.ti.com
描述/订购信息（续）
订购信息
T
A
QFN - RTW
TSSOP - PW
(1)
(2)
包
(1) (2)
BGA - ZQS （无铅）
-40 ° C至85°C
1000卷
3000卷
70管
2000年卷
订购型号
TCA6416ZQSR
TCA6416RTWR
TCA6416PW
TCA6416PWR
顶部端标记
PH416
预览
PH416
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 。
ABC
在TCA6416双向电压电平转换是通过V提供
CCI
. V
CCI
应连接到
在V
CC
的外部SCL / SDA信号线。这表明在V
CC
在我的水平
2
I2C总线上的TCA6416 。电压
该TCA6416的P口上电平由在V确定
CCP
.
该TCA6416由两个8位配置（输入或输出选择） ，输入，输出和极性反转
（高电平有效）注册。在上电时，I / O引脚配置为输入。但是，系统主控制器可以实现
在I / O作为输入或输出通过写I / O配置位。对于每个输入或输出的数据是
保持在相应的输入或输出寄存器。输入端口寄存器的极性可与反转
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TCA6416
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引脚导致发生同样的复位/初始化不depowering的一部分。
当任何输入状态与其对应的TCA6416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， TCA6416可以保持一个简单的从设备。
该装置的P-端口输出具有高灌电流能力，可直接驱动LED ，功耗低
器件的电流。
一个硬件引脚（地址）可用于编程和改变固定的I
2
C类地址，并允许最多两个设备
共享相同的I
2
C总线或SMBus 。
ZQS包终端分配
E
D
C
B
A
P13
P15
P16
ADDR
SCL
5
P11
P14
P17
V
CCP
SDA
4
P10
P12
P01
V
CCI
INT
3
GND
P07
P04
NB
RESET
2
P06
P05
P03
P02
P00
1
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2
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TCA6416
2007 ，德州仪器
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TCA6416
低电压16位I C和SMBus I / O扩展器
与中断输出，复位和配置寄存器
2
SCPS153 - 2007年12月
终端功能
终奌站
号
TSSOP
（ PW ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
QFN
（ RTW ）
22
23
24
1
2
3
4
5
6
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8
9
10
11
12
13
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15
16
17
18
19
20
21
BGA
（ ZQS ）
A3
B3
A2
A1
C3
B1
C1
C2
D1
E1
D2
E2
E3
E4
D3
E5
D4
D5
C5
C4
B5
A5
A4
B4
名字
INT
V
CCI
RESET
P00
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P02
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P05
P06
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GND
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
P17
ADDR
SCL
SDA
V
CCP
描述
中断输出。连接到V
CCI
或V
CCP
通过上拉电阻。
我的电源电压
2
C总线。直接连接到V
CC
外部I的
2
C中间。提供
电压电平转换。
低电平有效复位输入。连接到V
CCP
通过上拉电阻，如果没有活动的连接是
使用。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P00被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P01被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P02被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P03被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P04被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P05被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P06被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P07被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P10被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P11被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P12被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P13被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P14被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P15被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P16被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P17被配置为输入。
地址输入。直接连接到V
CCP
或地面。
串行时钟总线。连接到V
CCI
通过上拉电阻。
串行数据总线。连接到V
CCI
通过上拉电阻。
TCA6416的P口的电源电压
地
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TCA6416
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TCA6416
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低电压16位I
2
C和SMBus的I / O扩展器
与中断输出，复位和配置寄存器
1
特点
操作的电源电压范围
1.65 V至5.5 V
允许双向电压电平转换
和GPIO扩展之间：
- 1.8 -V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
- 2.5 -V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
- 3.3 V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
- 5 V SCL / SDA和
1.8 V， 2.5 V， 3.3 V或5 V P端口
I
2
C到并行端口扩展器
1低待机电流消耗
A
施密特触发器操作允许慢速输入
过渡和更好的开关噪声
免疫力在SCL和SDA输入
– V
HYS
= 0.18 V典型值在1.8 V
– V
HYS
= 0.25 V典型值在2.5 V
– V
HYS
= 0.33 V典型值在3.3 V
– V
HYS
= 0.5 V典型值在5 V
PW包
（ TOP VIEW ）
5 V容限I / O端口
低电平有效复位（ RESET ）输入
漏极开路低电平有效中断（ INT ）输出
400 kHz的快速I
2
C总线
输入/输出配置寄存器
极性反转寄存器
内部上电复位
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 ）
RTW包装
（ TOP VIEW ）
RESET
V
CCI
12
13
描述/订购信息
这16位I / O扩展为双线双向总线（我
2
C）被设计为远程提供通用I / O
扩张通过我大多数微控制器系列
2
C接口[串行时钟（ SCL）和串行数据（ SDA ）。
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。
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。
P06
P07
GND
P10
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INT
V
CCI
RESET
P00
P01
P02
P03
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GND
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SDA
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P16
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P13
P12
P11
P10
24 23 22 21 20 19
SDA
SCL
1
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V
CCP
INT
V
CCP
ZQS包
（ TOP VIEW ）
P00
P01
P02
P03
P04
P05
1
2
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ADDR
P17
P16
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版权所有 2007-2009 ，德州仪器
TCA6416
SCPS153A - 2007年12月 - 修订2009年2月
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描述/订购信息（续）
该装置的主要优点是它的宽V
CC
范围内。它可以从1.65 V上的P口侧至5.5 V和
在SDA / SCL一边。这使得TCA6416与新一代微处理器的接口和
微控制器上的SDA / SCL一边，那里的供应水平都在下降，以节省电力。在对比
微处理器和微控制器，一些印刷电路板组件的滴电源，如LED，
保持在5 V电源。
在TCA6416双向电压电平转换是通过V提供
CCI
. V
CCI
应连接到
在V
CC
的外部SCL / SDA信号线。这表明在V
CC
在我的水平
2
I2C总线上的TCA6416 。电压
该TCA6416的P口上电平由在V确定
CCP
.
该TCA6416由两个8位配置（输入或输出选择） ，输入，输出和极性反转
（高电平有效）注册。在上电时，I / O引脚配置为输入。但是，系统主控制器可以实现
在I / O作为输入或输出通过写I / O配置位。对于每个输入或输出的数据是
保持在相应的输入或输出寄存器。输入端口寄存器的极性可与反转
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TCA6416
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引脚导致发生同样的复位/初始化不depowering的一部分。
当任何输入状态与其对应的TCA6416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， TCA6416可以保持一个简单的从设备。
该装置的P-端口输出具有高灌电流能力，可直接驱动LED ，功耗低
器件的电流。
一个硬件引脚（地址）可用于编程和改变固定的I
2
C类地址，并允许最多两个设备
共享相同的I
2
C总线或SMBus 。
订购信息
T
A
QFN - RTW
TSSOP - PW
(1)
(2)
包
(1) (2)
BGA - ZQS （无铅）
-40 ° C至85°C
1000卷
3000卷
70管
2000年卷
订购型号
TCA6416ZQSR
TCA6416RTWR
TCA6416PW
TCA6416PWR
顶部端标记
PH416
PH416
PH416
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：
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ZQS包终端分配
E
D
C
B
A
P13
P15
P16
ADDR
SCL
5
P11
P14
P17
V
CCP
SDA
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P01
V
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GND
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NB
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终端功能
终奌站
号
TSSOP
（ PW ）
1
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QFN
（ RTW ）
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（ ZQS ）
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E2
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E4
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D4
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C4
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A5
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名字
INT
V
CCI
RESET
P00
P01
P02
P03
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P05
P06
P07
GND
P10
P11
P12
P13
P14
P15
P16
P17
ADDR
SCL
SDA
V
CCP
描述
中断输出。连接到V
CCI
或V
CCP
通过上拉电阻。
我的电源电压
2
C总线。直接连接到V
CC
外部I的
2
C中间。提供
电压电平转换。
低电平有效复位输入。连接到V
CCP
通过上拉电阻，如果没有活动的连接是
使用。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P00被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P01被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P02被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P03被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P04被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P05被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P06被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P07被配置为输入。
地
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P10被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P11被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P12被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P13被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P14被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在上电时，P15被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P16被配置为输入。
P-端口的输入/输出（推挽设计结构）。在动力上， P17被配置为输入。
地址输入。直接连接到V
CCP
或地面。
串行时钟总线。连接到V
CCI
通过上拉电阻。
串行数据总线。连接到V
CCI
通过上拉电阻。
TCA6416的P口的电源电压
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电压转换
表1
显示了如何设置V
CC
对于I之间的必要的电压转换电平
2
C总线和
TCA6416.
表1.电压转换
V
CCI
（ SDA和SCL我
2
C
MASTER ）
(V)
1.8
1.8
1.8
1.8
2.5
2.5
2.5
2.5
3.3
3.3
3.3
3.3
5
5
5
5
V
CCP
（P PORT ）
(V)
1.8
2.5
3.3
5
1.8
2.5
3.3
5
1.8
2.5
3.3
5
1.8
2.5
3.3
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逻辑图（正逻辑）
INT
1
LP滤波器
打断
逻辑
ADDR
SCL
SDA
21
22
23
输入
滤波器
I 2 C总线
控制
2
移
注册
16位
I / O端口
P17–P10
P07–P00
V
CCI
V
CCP
RESET
GND
2
24
3
12
POWER- ON
RESET
写脉冲
读脉冲
A.
B.
所有I / O设置为输入复位。
显示引脚数都为PW包。
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