Guía de expansión de E/S PCF8574T
2024-10-09 1461

PCF8574T es un expansor de E/S de 8 bits diseñado para el I2C-Bus, una creación de semiconductores NXP.Este dispositivo adaptable en la electrónica moderna ofrece capacidades de entrada/salida extendidas y simplifica el diseño del circuito.La visión de su hoja de datos, las aplicaciones, los detalles del fabricante, las sutilezas de diseño de circuitos y el tipo de paquete es para una utilización efectiva en varios proyectos.PCF8574T emerge como un componente destacado entre los expansores de E/S de I2C-Bus.Su diseño robusto y su documentación técnica detallada desbloquean grandes posibilidades en diversas aplicaciones.Al considerar meticulosamente las especificaciones de la hoja de datos, el diseño de circuitos y los tipos de paquetes, puede aprovechar su máximo potencial, fomentando soluciones innovadoras y eficientes en el diseño de electrónica.

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PCF8574T Tablero de expansión de E/S

El PCF8574T La placa de expansión de E/S funciona como un expansor de E/S de 8 bits diseñado específicamente para el I2C-Bus.Esta configuración permite que hasta 8 tableros de expansión se conecten a un solo I2C-Bus, administrando colectivamente hasta 64 puertos de E/S.La configuración de la placa optimiza múltiples conexiones del módulo a través de encabezados y conectores de pin.Además, un potenciómetro integrado permite ajustes precisos a la luz de fondo LCD, mientras que una tapa de jersey supervisa el interruptor LED para una gestión de energía eficiente. Esta placa de expansión de E/S demuestra su versatilidad en diversas aplicaciones, incluidos los sistemas integrados y los proyectos electrónicos dinámicos donde la mejora donde la mejora está mejorandode los puertos de E/S trae un beneficio sustancial.

Has elogiado su modularidad perfecta, lo que simplifica el proceso de expansión.Este diseño modular resulta invaluable en proyectos en los que se requiere puertos de E/S de escala sin agregar complejidad indebida al diseño general del sistema.El potenciómetro a bordo se aprecia por su papel en el ajuste de la luz de fondo LCD.Esta funcionalidad proporciona un método para ajustar sus pantallas, mejorando la legibilidad en condiciones de iluminación fluctuantes.

La placa de expansión de E/S PCF8574T mejora las capacidades de E/S en diversos proyectos electrónicos.Su diseño modular, complementado por características como el ajuste de la luz de fondo LCD y el control del interruptor LED, ofrece una considerable flexibilidad y supervisión.Su capacidad para escalar, aplicaciones y asesoramiento experto ilustran su papel en el apoyo a los sistemas electrónicos complejos y expandibles.

Modelos CAD PCF8574T

El microcontrolador PCF8574T mejora su utilidad al ofrecer múltiples modelos CAD.Específicamente, estos incluyen símbolo, huella y modelos 3D.Estos elementos contribuyen a los procesos de diseño más suaves al permitir la integración en sofisticado software de diseño, lo que en última instancia ayuda a la creación de prototipos y el desarrollo efectivos.

Modelos de símbolos

Los modelos de símbolos proporcionan una representación gráfica del PCF8574T en diagramas esquemáticos.Encuentra que los modelos de símbolos predefinidos pueden acortar notablemente el tiempo de diseño, lo que permite un enfoque más nítido en las cualidades funcionales y de rendimiento de los prototipos.

Modelos de huella

Los modelos de huella ofrecen patrones de diseño físico precisos para PCF8574T en diseño de PCB.Estos modelos aseguran la colocación correcta y los puntos de conexión para el flujo de señal suave y la estabilidad del dispositivo.En la práctica, los modelos de huella precisos pueden evitar errores de fabricación costosos, optimizando así la asignación de recursos.

Modelos 3D

Los modelos 3D proporcionan una visualización tangible de la PCF8574T dentro de un entorno 3D virtual.Esta característica permite verificaciones de inspección y compatibilidad de múltiples ángulos con varios componentes mecánicos.

PCF8574T Pinout y configuración

El PCF8574T actúa como un puente de interfaz para el bus I²C, que conecta el microcontrolador a circuitos periféricos menos complejos.Este poderoso dispositivo presenta un puerto de E/S cuasi-bidireccional de 8 bits (P0-P7), una interfaz I²C-Bus (SCL y SDA) y pines de fuente de alimentación esenciales (VCC y GND).

Pin no	Nombre	Descripción
1	A0	Entrada de dirección 0
2	A1	Entrada de dirección 1
3	A2	Entrada de dirección 2
4	P0	cuasi-bidireccional I/o 0
5	P1	E/S cuasi-bidireccional 1
6	P2	E/S cuasi-bidireccional 2
7	P3	E/S cuasi-bidireccional 3
8	VSS	terreno de suministro
9	P4	E/S cuasi-bidireccional 4
10	P5	E/S cuasi-bidireccional 5
11	P6	E/S cuasi-bidireccional 6
12	P7	E/S cuasi-bidireccional 7
13	Intencionalmente	Interrupción de salida (activo bajo)
14	SCL	línea de reloj en serie
15	SDA	línea de datos en serie
16	VDD	voltaje de suministro

Conexiones de potencia y tierra

PIN VCC suministra energía al IC y debe conectarse a un voltaje de suministro estable de 2.5V a 6V.PIN GND sirve como devolución de tierra para el IC y debe estar conectado a la tierra del sistema.En estas aplicaciones, garantizar una fuente de alimentación estable y sin ruido para un rendimiento confiable.Las perturbaciones de potencia a menudo dan como resultado un comportamiento errático en periféricos conectados, una realización a menudo experimentada en las fases de solución de problemas.

Pins de interfaz de bus I²C

Los pines SCL (reloj en serie) y SDA (datos serie) funcionan como el conducto de comunicación entre el microcontrolador y el PCF8574T.Se requieren resistencias de pull-up apropiadas en estos pines.Dichas resistencias evitan errores de comunicación y mantienen la integridad de la señal, una práctica común y confiable en los sistemas de autobuses I²C.

Pins de puerto de E/S (P0-P7)

Los pines P0 a P7 constituyen el puerto de E/S cuasi-bidireccional de 8 bits que se puede configurar individualmente como entrada o salida.Estos pines versátiles pueden controlar los LED, los relés o leer los estados del sensor.Cada pasador de puerto viene con una resistencia de pull-up interna débil.Cuando se establece como entrada, el PIN puede conectarse directamente a dispositivos periféricos.La configuración reflexiva de estos pines puede reducir tanto la complejidad del software como los costos de hardware, mejorando la eficiencia del diseño.

Configuración de pines de dirección

Con tres pines de dirección (A0, A1 y A2), el PCF8574T permite que hasta ocho dispositivos se conecten en el mismo bus I²C, evitando los conflictos de direcciones.La asignación y el cableado adecuados de estos pines aseguran que múltiples dispositivos coexistan sin problemas.Esta característica aporta flexibilidad y escalabilidad al diseño del sistema.

Características del puerto de E/S

La naturaleza cuasi-bidireccional de los puertos de E/S significa que pueden obtener la corriente cuando se establecen altas y se sumergen la corriente cuando se establece baja.Esta característica simplifica la interfaz, reduciendo la necesidad de componentes externos.Diseñando con estos puertos, los programadores a menudo descubren que la configuración correcta del puerto puede evitar conflictos de señal no deseados, simplificando las fases de diseño y prueba.

Presupuesto

Tipo	Parámetro
Tiempo de entrega de fábrica	7 semanas
Paquete / estuche	16-soico (0.295, 7.50 mm de ancho)
Número de E/S	8
Embalaje	Tubo
Código JESD-609	E4
Nivel de sensibilidad de humedad (MSL)	2 (1 año)
Acabado terminal	Níquel/paladio/oro (NIPD/AU)
Posición terminal	DUAL
Temperatura máxima de reflujo (CEL)	260
Terminal	1.27 mm
Número de pieza base	PCF8574
Código Jesd-30	R-PDSO-G16
Tipo de salida	Empuje
Interfaz	I2C
Número de bits	8
Suministro de corriente-max	0.1MA
Interrupción de la salida	Sí
Características	Por
Altura sentada (Max)	2.86 mm
Estado de ROHS	Cumplimiento de ROHS
Tipo de montaje	Montaje en superficie
Montaje en superficie	SÍ
Temperatura de funcionamiento	-40 ° C ~ 85 ° C
Publicado	1997
Estatus de parte	Activo
Número de terminaciones	16
Voltaje - suministro	2.5V ~ 8V
Forma terminal	Ala de la gaviota
Voltaje de suministro	5V
Time@peak reflow temp-max (s)	NO ESPECIFICADO
Recuento de alfileres	16
Estado de calificación	No calificado
Fuente de alimentación	3/5V
Número de puertos	1
Frecuencia de reloj	100 kHz
Ancho de bus de datos externos	1
Corriente - Fuente de salida/sumidero	300μA 25MA
Longitud	10.3 mm
Ancho	7.5 mm

PCF8574T/3,512 de NXP es notable por sus especificaciones técnicas detalladas y parámetros adaptables, integrándose bien con componentes similares.Varias características distintivas contribuyen a su versatilidad en varias aplicaciones.

Características eléctricas

Funcionando dentro de un rango de voltaje de 2.5V a 6.0V, el PCF8574T/3,512 se ajusta suavemente a diversos entornos de potencia.Esta adaptabilidad permite una integración sencilla del sistema con alteraciones mínimas.Su bajo consumo de corriente de espera lo hace muy adecuado para dispositivos que funcionan con baterías.Las características de corriente de entrada y salida respaldan un rendimiento robusto y una operación confiable en diferentes condiciones de carga.Además, la resiliencia eléctrica del dispositivo proporciona protección adicional en circuitos complejos, mejorando tanto la durabilidad como la confiabilidad.

Características de interfaz y comunicación

El PCF8574T/3,512 está equipado con una interfaz I2C que garantiza una comunicación perfecta con microcontroladores y otros sistemas digitales.El bus I2C, al disminuir la complejidad del cableado y ofreciendo un manejo de errores sólidos, hace que la integración sea más suave y confiable.Estas observaciones indican que la versatilidad del I2C permite administrar múltiples periféricos utilizando solo dos líneas de comunicación, optimizando el espacio y los recursos en entornos estrechos.

Rendimiento operativo

El PCF8574T/3,512 mejora la capacidad de E/S de los microcontroladores, ampliando la capacidad del sistema para interactuar con sensores o actuadores adicionales sin requerir más pines de microcontroladores.Los tiempos de respuesta rápidos del dispositivo aseguran un procesamiento y gestión de datos en tiempo real eficientes para aplicaciones que requieren comunicación y control de alta velocidad.

Características de PCF8574T

El PCF8574T muestra una combinación de características versátiles que mejoran su utilidad en diversas aplicaciones.Estos incluyen su papel como un expansor de puerto I2C a paralelo, su interfaz confiable de método estándar de método I2C y un rango de voltaje operativo adaptable que abarca 2.5V a 6V.A continuación se presentan detalles completos sobre estas características:

I2c a un expansor de puerto paralelo

El PCF8574T funciona de manera efectiva como un expansor de puertos I2C a paralelo, extendiendo las capacidades de E/S y racionalización de diseños de circuitos complejos.La utilización de esta funcionalidad puede lograr la máxima eficiencia de recursos en sus diseños, reduciendo la necesidad de una multitud de componentes adicionales.

Interfaz i2c-bus

Las operaciones de realización en un modo estándar de 100 kHz, la interfaz I2C-Bus del PCF8574T asegura una comunicación sin problemas entre los dispositivos de esclavos maestros y múltiples.Esto facilita la integración perfecta en diversas aplicaciones, como los sistemas de automatización del hogar y las unidades de control industrial.

Rango de voltaje de funcionamiento

El dispositivo admite un rango de voltaje operativo versátil de 2.5V a 6V, lo que lo hace adaptable a varias fuentes de energía.Esto es ventajoso para que se les encargue los proyectos que exigen estabilidad y flexibilidad de voltaje, prominente en dispositivos portátiles y operados por baterías.

Pins de E/S remotos de 8 bits

Con pines de E/S remotos de 8 bits que predeterminan el modo de entrada al inicio, el PCF8574T permite el control directo de dispositivos periféricos como LED.Su capacidad de corriente de sumidero total de 80 mA garantiza un manejo robusto de las salidas, gestionando eficientemente incluso tareas de alta corriente.

Salida activa de interrupción de bajo drenaje abierto

La salida activa de interrupción de bajo drenaje abierto permite que el dispositivo notifique al controlador maestro a cualquier cambio de estado PIN.Esto mejora la capacidad de respuesta del sistema y minimiza las encuestas constantes, ofreciendo una solución más eficiente y atenta.

Direcciones de esclavos programables

Equipado con ocho direcciones de esclavos programables, el PCF8574T se integra fácilmente en las arquitecturas de red que requieren múltiples expansores.Esta característica permite que los sistemas que requieren alta escalabilidad y controles variados se diseñen eficientemente con una complejidad reducida.

Bajo consumo de corriente de espera

El bajo consumo de corriente de espera hace que el PCF8574T sea adecuado para aplicaciones que enfatizan la conservación de la energía.Esta característica es especialmente beneficiosa en la electrónica portátil y los sistemas de monitoreo a largo plazo, donde la eficiencia energética se traduce directamente en períodos operativos prolongados.

Rango de temperatura de funcionamiento

El rango de temperatura de funcionamiento de -40 ° C a +85 ° C asegura que el PCF8574T funcione de manera confiable en entornos extremos y fríos extremos, lo que lo hace versátil para varias aplicaciones industriales y de consumo.Este atributo respalda la creación de productos destinados a su uso en diversas condiciones climáticas.

ESD y protección de enganche

El PCF8574T ofrece protección de descarga electrostática (ESD) excepcional que excede los 2,000V HBM y el CDM de 1,000V, junto con el rendimiento superior en las pruebas de bloqueo que superan los 100 mA.Este nivel de protección garantiza la confiabilidad y la longevidad del dispositivo, incluso en entornos propensos a interferencias electrostáticas y aumentos de energía.

Alternativas PCF8574T

- PCF8574AT/3,518

- PCF8574T/3,512

- PCF8574Adw

- PCF8574AT/3,512

-PCF8574AT/3,512

- PCA9554AD, 112

Circuito PCF8574T

El expansor de E/S PCF8574 extiende los pines utilizables en pantallas LCD I2C aprovechando sus dos pines principales: SDA y SCL.Este mecanismo de extensión suma hasta 8 pines adicionales etiquetados de P0 a P7.Los pines de datos LCD (RS, RW, E, D4, D5, D6 y D7) están intrincadamente conectados a los pines correspondientes en el PCF8574.

Esta configuración simplifica el proceso de diseño y aporta una mayor flexibilidad y escalabilidad a proyectos que requieren múltiples operaciones de E/S.Ha descubierto que establecer cuidadosamente los pines de la dirección puede evitar conflictos, especialmente cuando múltiples dispositivos I2C coexisten en un solo bus.Tales configuraciones meticulosas prestan una sensación tangible de alivio, sabiendo que la compatibilidad del dispositivo y la operación perfecta están al alcance.

PCF8574T fabricante

NXP Semiconductors N.V. es una empresa bien considerada en el campo del diseño y fabricación de semiconductores.Su sede se encuentra en Eindhoven, Países Bajos.La firma emplea a unas 29,000 personas repartidas en más de 30 países, marcando una fuerte huella global.Originalmente, NXP surgió como un spin-off de Philips en 2006. Luego, en 2010, hizo la transición a una empresa que cotiza en bolsa con el símbolo de Ticker NXPI.La estatura y la cartera de la compañía recibieron un impulso de su fusión con Freescale Semiconductor en 2015.

En 2016, Qualcomm mostró un interés sustancial en la adquisición de NXP.Sin embargo, debido a los desafíos regulatorios, este intento de adquisición fue abandonado en última instancia en 2018. La capacidad de NXP para navegar en las expansiones del mercado y los paisajes regulatorios mientras se ejecuta fusiones estratégicas demuestra su resiliencia y adaptabilidad.

Diagrama de bloques PCF8574T

Para obtener una comprensión en profundidad de la estructura y operación interna del expansor de E/S de PCF8574T, consulte el diagrama de bloques típico.El PCF8574T sirve como un expansor de E/S versátil, mejorando las capacidades de E/S de los microcontroladores en diversas aplicaciones.Piense en la automatización industrial, la automatización del hogar y la electrónica de consumo: estos campos pueden explotar sus capacidades.Durante el diagrama de bloques, profundizar en cómo funcionan los componentes internos armoniosamente para garantizar una expansión de E/S sin problemas.

El filtro de entrada asegura que las señales recibidas estén desprovistas de ruido y fallas.Este filtrado es esencial para una operación de E/S confiable.Estabilización de entradas, garantiza que solo las señales limpias progresan a los circuitos internos.Sirviendo como la columna vertebral de comunicación, la interfaz I2C habilita la interacción entre PCF8574T y el microcontrolador del host.Maneja meticulosamente el protocolo I2C estándar, asegurando un proceso de transferencia de datos robusto y eficiente, y mejorando el rendimiento del sistema general.La lógica de control orquesta el comportamiento operativo del PCF8574T.Descipadora los comandos de la interfaz I2C y gestiona el flujo de datos entre el microcontrolador y los pines de E/S.Este componente asegura que el expansor refleje con precisión los estados y operaciones previstos según lo indique el firmware.Comprender su arquitectura interna otorga valioso para optimizar el uso de este expansor de E/S en aplicaciones variadas.

Piezas con especificaciones comparables

Número de parte	PCF8574T/3,512	PCF8574AT/3,518	PCF8574AT/3,512	PCF8574Adw	PCA9554AD, 112
Fabricante	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	NXP USA Inc.	Instrumentos de Texas	NXP USA Inc.
Paquete / estuche	16-soico (0.295, 7.50 mm de ancho)	16-soico (0.295, 7.50 mm de ancho)	16-soico (0.295, 7.50 mm de ancho)	16-soico (0.295, 7.50 mm de ancho)	16-soico (0.295, 7.50 mm de ancho)
Interfaz	I2C	I2C	I2c, smbus	I2C	I2C
Voltaje de suministro	5V	5V	3V	5V	5V
Tecnología	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS	CMOS
Terminal	1.27 mm	1.27 mm	1.27 mm	1.27 mm	1.27 mm
Recuento de alfileres	16	16	16	16	16
Ancho	7.5 mm	7.5 mm	7.5 mm	7.5 mm	7.5 mm
Número de puertos	1	1	1	1	1

Seleccionar un expansor de E/S apropiado de las opciones enumeradas exige una comprensión profunda de los requisitos y limitaciones específicos de la aplicación prevista.Las diferencias en la tolerancia de voltaje, el rendimiento térmico y la compatibilidad con los componentes complementarios pueden afectar en gran medida la funcionalidad general y la confiabilidad del diseño.Estas consideraciones pueden tener un impacto tanto en la eficiencia como en la confiabilidad del producto final.