PCF8574M/TR 产品概述
PCF8574M/TR(HGSEMI 华冠)是一款小体积、低功耗的 I2C 总线 8 位远程 I/O 扩展器,适用于对 I/O 口数量、体积及功耗有较高要求的嵌入式系统。器件通过标准 I2C 接口与主控器通信,并提供可编程的 8 路双向 I/O,便于快速扩展微控制器的口线数量。
一、主要特性
- 接口类型:标准 I2C(双线:SDA、SCL),时钟频率 fc = 100 kHz(标准模式兼容)。
- I/O 数量:8 路通用 I/O(P0~P7)。
- 输出类型:开漏输出,外部上拉电阻可配置电平。
- 中断输出:带中断输出引脚(INT),用于提示主控有输入状态变化,INT 为开漏输出且为低电平有效。
- 工作电压:2.5 V ~ 6.0 V,适配多种电源电平系统。
- 灌电流/拉电流:IOL = 25 mA,IOH = 25 mA(单脚最大驱动能力)。
- 支持设备数量:在同一 I2C 总线上可接多达 8 个设备(通过 A0、A1、A2 三位地址选择)。
- 工作温度:-40 ℃ ~ +85 ℃,适用于工业级环境。
- 静态电流:Iq ≈ 10 μA(典型),低功耗设计适合电池供电场合。
- 封装:SOP-16-150mil,小尺寸封装,利于板面密集布局。
二、功能与工作方式
PCF8574M/TR 在总线上以字节方式读写,每次访问可读写 8 位口线状态。器件支持远程中断机制,当口线作为输入且状态发生预定变化时,会通过 INT 引脚通知主控,主控随后读取器件寄存器以获知具体状态。由于输出为开漏结构,外部上拉电阻是必要的,以形成定义电平并限定上拉速率。
三、典型电气互联建议
- VCC 与 GND 必须可靠连接;SDA、SCL 与 INT 等开漏线应使用适当阻值的上拉电阻(典型值 4.7 kΩ 或依据系统速率与负载调整)。
- 若并联多个 PCF8574M/TR,应通过 A0–A2 设定不同地址,最多支持 8 个器件共用同一 I2C 总线。
- 设计时需考虑 I/O 的驱动能力(25 mA),并为高电流负载增加保护(限流或驱动级)。
四、典型应用场景
- 工业控制面板的按键、LED 扩展与读写;
- 家电控制系统与用户界面扩展;
- 物联网终端、传感器采集节点的口线扩展;
- 任何需要低功耗、小体积并通过 I2C 简单扩展 I/O 的应用。
五、优势与注意事项
优势:体积小、低静态电流、宽电压范围、支持多设备级联、带中断减少主控轮询开销。
注意事项:由于 I/O 为开漏/需外部上拉,输入/输出时序与上拉阻值需匹配系统速率;高电流驱动场景应考虑器件发热与板级散热设计;在 100 kHz 标准模式以外的速率兼容性需在设计前验证。
如需样片、器件引脚图或参考电路(含上拉电阻与中断接入示例),可提供进一步的资料与原理图示例,便于加速产品开发与验证。