致远电子 PCA9544应用指南.pdf

PCA9544是NXP公司推出的一款I2C总线扩展器，它能够将单一的I2C总线扩展到4个不同的分支上，支持多达4个下行I2C总线通道。这款芯片适用于需要扩展I2C总线的场合，例如，在具有大量I2C设备的系统中，可以通过PCA9544来增加系统的I2C端口数量，从而减少I2C地址冲突和总线容量限制的问题。PCA9544的每个I2C接口和中断输入输出端口均采用开漏结构，能够承受高达5V的输入电压，使其在不同电压等级的I2C设备之间起到桥梁的作用。此外，PCA9544还支持热插拔功能，为I2C设备的安装和维护带来了便利。 PCA9544的功能特点包括： - I2C接口逻辑兼容SMBus标准，可实现与SMBus设备的通信； - 支持1到4路的多路复用器功能； - 拥有4个中断输入和1个中断输出引脚，均为低电平有效； - 通过3个地址选择引脚（A0、A1、A2）可以设置I2C器件地址，使得单一总线上可以连接多达8个PCA9544设备； - 上电后所有I2C通道默认断开连接，以避免总线上的冲突； - 支持在1.8V、2.5V、3.3V和5V电压等级之间进行转换； - 具有上电抗干扰功能，支持热插拔，以及低电流输入； - 工作电压范围为2.3V至5.5V，支持高达400kHz的总线速率； - 具有出色的ESD保护能力，符合多种工业标准； - 提供SO20、TSSOP20和HVQFN20三种小封装形式。 PCA9544的引脚描述具体包括： - A0、A1、A2：这些是用于配置I2C从机地址的引脚； - INT：中断输出引脚，用于向微控制器报告中断事件； - SDA0~SDA3：这些是4个I2C数据线接口； - SCL0~SCL3：这些是对应的4个I2C时钟线接口； - Vss：地线； - VDD：供电电压输入引脚。 PCA9544的寄存器结构包括控制寄存器，通过配置这些寄存器可以实现对I2C通道的控制和中断输入输出的管理。在实际使用PCA9544时，需要根据应用电路和实际应用场景来配置寄存器，以便正确地操作I2C通道和处理中断信号。 I2C操作是PCA9544的主要功能之一，它涉及到I2C协议的基础知识，包括I2C简介、设备从地址、以及器件的通信操作等。PCA9544能够作为I2C总线上的一个主设备，向各个分支上的I2C设备发送控制命令，从而实现对不同设备的操作。同时，PCA9544也支持在不同I2C设备之间进行数据传输和状态监控。 在PCA9544PACK板硬件电路设计方面，文档中提及的电路原理图和元件布局图可以为用户提供清晰的硬件布线参考。此外，电路原理图说明部分还详细描述了辅助电路如LM75A和FM24CL04的连接和作用，以及跳线的配置方法，这些都是实现PCA9544正确工作不可或缺的组成部分。 应用示例章节则提供了用户操作PCA9544的具体案例，包括示例功能的说明和应用流程。通过这些示例，用户可以更直观地了解如何在实际项目中应用PCA9544，以及如何利用PCA9544解决I2C总线上的地址冲突和总线容量限制问题。