PCF8574中文手册

广州周立功单片机发展有限公司Tel：（020）38730916387309173873097638730977Fax:[phone]PCF8574TI2C并行口扩展电路1.特性ƒ操作电压2.5~6.0Vƒ低备用电流（≤10μA）ƒI2C并行口扩展电路ƒ开漏中断输出ƒI2C总线实现8位远程I/O口ƒ与大多数MCU兼容ƒ口输出锁存，具有大电流驱动能力，可直接驱动LEDƒ通过3个硬件地址引脚可寻址8个器件（PCF8574A可多达16个）ƒDIP16，SO16或SSOP20形式封装2.概述PCF8574是CMOS电路。它通过两条双向总线（I2C）可使大多数MCU实现远程I/O口扩展。该器件包含一个8位准双向口和一个I2C总线接口。PCF8574电流消耗很低，且口输出锁存具有大电流驱动能力，可直接驱动LED。它还带有一条中断接线（INT）可与MCU的中断逻辑相连。通过INT发送中断信号，远端I/O口不必经过I2C总线通信就可通知MCU是否有数据从端口输入。这意味着PCF8574可以作为一个单被控器。PCF8574和PCF8574A的唯一区别仅在于器件地址不相同。3.订单信息封装型号名称描述PCF8574TPCF8574ATSO16塑料小型表面封装4.功能框图ICBUSCONTROL2INPUTFILTER123141513INTERRUPTLOGIC12P711P610P59P47P36P25P14P08BITI/OPORTSHIFTREGISTERLPFILTERWRITEpulseREADpulsePOWER-ONRESET168VDDVSSSDASCLA2A1A0INTPCF8574广州周立功单片机发展有限公司Tel：（020）38730916387309173873097638730977Fax:[phone].管脚描述管脚标号SO16描述A01地址输入0A12地址输入1A23地址输入2P04准双向I/O口0P15准双向I/O口1P26准双向I/O口2P37准双向I/O口3VSS8地P49准双向I/O口4P510准双向I/O口5P611准双向I/O口6P712准双向I/O口7INT13中断输入（低电平有效）SCL14串行时钟线SDA15串行数据线VDD16电源管脚配置(SO16)12345678161514131211109INTA0A1A2P0P1P2P3SDAVSSSCLP7P6P5P4VDDPCF8574PCF8574A6.I2C总线特性I2C总线用于不同的IC或模块之间的双线通信。两条线其中之一为串行数据线（SDA），另一条为串行时钟线（SCL）。当与器件的输出级相连时，这两条线都必须接上拉电阻。数据的传送只有在总线空闲时才能进行。位传送在每个时钟脉冲出现时，总线传送一个数据位。在时钟信号高电平期间，SDA线上的数据位应保持稳定，如果此时改变SDA线数据则被认为是总线的控制信号（见图1）。起始和停止信号当总线空闲时，数据和时钟线保持高电平。SCL线为高电平时，SDA线电平由高至低的变化定义为总线的起始信号（S）；SCL线为高电平时，SDA线电平由低至高的变化定义为总线的停止信号（S）（见图2）。广州周立功单片机发展有限公司Tel：（020）38730916387309173873097638730977Fax:[phone]系统配置产生信息的器件称为‘发送器’，接收信息的器件称为‘接收器’。控制信息的器件称为‘主控器’，而由主控器控制的器件称为‘被控器’（见图3）。datalinestable;datavalidchangeofdataallowedSDASCL图1I2C总线上的位传送SDASCLPSTOPconditionSDASCLSSTARTcondition图2起始信号和停止信号定义MASTERTRANSMITTER/RECEIVERSLAVERECEIVERSLAVETRANSMITTER/RECEIVERMASTERTRANSMITTERMASTERTRANSMITTER/RECEIVERSDASCL图3系统配置应答在起动和停止信号之间所传送的数据数量不受限制。每个8位字节之后跟随一个应答位。应答位的时钟脉冲由主控器产生。被控接收器在接收到每一个字节数据之后必须发送一个应答信号；而主控器在接收到被控发送器发送的数据后，也必须发送一个应答信号。在出现与应答位对应的时钟脉冲时，产生应答位的器件将拉低SDA线，这样在应答位对应的时钟脉冲高电平期间，SDA保持低电平状态。建立和保持时间必须纳入考虑。当主控器作为接收器时，它必须在被控器发送完最后一个字节数据后产生非应答信号，此时发送器必须将数据线释放为高电平，以使主控器能够产生一个停止信号。SSTARTCONDITION9821clockpulseforacknowledgementnotacknowledgeacknowledgeDATAOUTPUTBYTRANSMITTERDATAOUTPUTBYRECEIVERSCLFROMMASTER图4I2C总线上的应答广州周立功单片机发展有限公司Tel：（020）38730916387309173873097638730977Fax:[phone].功能描述DQCISFFDQCISFF100µAtointerruptlogicVSSP0toP7VDDwritepulsedatafromshiftregisterpower-onresetreadpulsedatatoshiftregister图5I/O口的简化结构图寻址PCF8574的每个I/O口都可单独用作输入或输出。输入通过读模式将数据传送到MCU（见图8），输出通过写模式将数据发送到端口（见图7）。S0100A2A1A00A10slaveaddressslaveaddressAS011A2A1A0a.b.(a)PCF8574.(b)PCF8574A.图6PCF8574和PCF8574A的从地址S0100A2A1A00AstartconditionDATA1R/WacknowledgefromslaveADATA2ASDASCLWRITETOPORTtpvDATAOUTFROMPORTslaveaddress(PCF8574)datatoportdatatoport12345678acknowledgefromslaveacknowledgefromslavetpvDATA2VALIDDATA1VALID图7写模式（输出）广州周立功单片机发展有限公司Tel：（020）38730916387309173873097638730977Fax:[phone]S0100A2A1A01AstartconditionDATA1R/WacknowledgefromslaveADATA41SDAREADFROMPORTtphDATAINTOPORTslaveaddress(PCF8574)datafromportdatafromportacknowledgefromslavestopconditiontpsDATA4PDATA2DATA3tirtirtivINT图8读模式（输入）中断（见图9，10）PCF8574提供一个可以连接到MCU对应输入端的开漏输出口（INT）。这样可使PCF8574能够启动系统中另外一处的动作。在输入模式中，口输入信号的上升或下降沿产生中断。在时间tiv之后INT有效。当口数据变为初始值或产生中断端口的数据写入/读出时，中断电路复位并重新激活。在下列条件下发生复位：ƒ读模式中，SCL信号上升沿之后的应答位ƒ写模式中，SCL信号从高到低的跳变之后的应答位ƒ应答时钟脉冲期间的中断复位可能会导致中断的丢失中断复位后I/O口的每个变化都会被检测，并在下一个时钟上升沿作为INT发送。对另一个器件的读写不影响中断电路。MICROCOMPUTERINTINTINTPCF8574(1)PCF8574(2)VDDINTPCF8574(16)图9多个PCF8574的中断应用S0100A2A1A01Astartcondition1P5R/Wacknowledgefromslave1SDASCLDATAINTOP5tirINTslaveaddress(PCF8574)datafromport12345678Pstopconditiontiv图10I/O口P5的输入变化产生中断广州周立功单片机发展有限公司Tel：（020）38730916387309173873097638730977Fax:[phone]准双向I/O口(见图11)准双向I/O口可用作输入和输出而不需要通过控制寄存器定义数据的方向。上电时I/O口为高电平。该模式中只有VDD提供的电流有效。在大负载输出时提供额外的强上拉以使电平迅速上升。当输出写为高电平时打开强上拉，在SCL的下降沿关闭。I/O口用作输入之前应当为高电平。S0111A2A1A00Astartcondition1P3R/WacknowledgefromslaveA0P3APSDASCLP3OUTPUTVOLTAGEIOHtIOHP3PULL-UPOUTPUTCURRENTslaveaddress(PCF8574A)datatoportdatatoport12345678图11P3从低变为高再变为低时的瞬时上拉电流极限参数标号参数最小值最大值单位VDD电源电压－0.5+7.0VVI输入电压VSS－0.5VDD+0.5VIIDC输入电流-±20mAIODC输出电流-±25mAIDD电源电流-±100mAISS电源电流-±100mAPtot总功率损耗-400mWPO每个输出的功率损耗-100mWTstg储存温度－60150℃Tamb工作环境温度－40+85℃DC电气特性VDD=2.5~6.0V;VSS=0V;Tamb=-40~85℃标号参数条件最小值典型值最大值单位电源VDD电源电压2.5－6.0VIDD电源电流工作模式;VDD=6V;无负载;VI=VDD或VSSfSCL=100KHz－40100∝AIstb备用电流备用模式;VDD=6V;无负载;VI=VDD或VSS－2.510∝AVPOR上电复位电压VDD=6V;无负载;VI=VDD或VSS;注1－1.32.4V输入SCL；输入/输出SDAVIL低电平输入电压－0.5－+0.3VDDVVIH高电平输入电压0.7VDD－VDD+0.5VIOL低电平输出电流VOL=0.4V3－－mAIL漏电流VI=VDD或VSS－1－+1∝ACi输入电容VI=VSS－－7pFI/O口VIL低电平输入电压－0.5－+0.3VDDVVIH高电平输入电压0.7VDD－VDD+0.5VIIHL通过保护二极管的最大允许电流VI≥VDD或VI≤VSS－－±400∝AIOL低电平输出电流VOL=1V;VDD=5V1025－mA广州周立功单片机发展有限公司Tel：（020）38730916387309173873097638730977Fax:[phone]标号参数条件最小值典型值最大值单位IOH高电平输出电流VOH=VSS30－300∝AIOHt瞬时上拉电流应答时高电平（见图13）VOH=VSS；VDD=2.5V－－1－mACi输入电容－－10pFCo输出电容－－10pF端口时序；CL≤100pF（见图9，10）tpv输出数据有效时间－－4∝stsu输入数据建立时间0－－∝sth输入数据保持时间4－－∝s中断INT（见图12）IOL低电平输出电流VOL=0.4V1.6－－mAIL漏电流VI=VDD或VSS－1－+1∝A时序;CL≤100pFtiv输入数据有效时间－－4∝stir复位延迟时间－－4∝s选择输入A0～A2VIL低电平输入电压－0.5－+0.3VDDVVIH高电平输入电压0.7VDD－VDD+0.5VILI输入漏电流VDD或VDD脚－250－+250nA注1：上电复位电路复位I2C总线逻辑，并将所有I/O口都置位为1。I2C总线时序特性标号参数最小值典型值最大值单位I2C总线时序（见