PCA9500 和 PCA9501 是通用的維護(hù)和控制設(shè)備。這兩款器件均具有完全可編程的 I2C 總線串行轉(zhuǎn) 8 位并行端口擴(kuò)展器和內(nèi)部 256 × 8 EEPROM。PCA950x 器件對(duì)于 EEPROM 和 I/O 擴(kuò)展器具有不同的 I2C 總線地址。PCA9500 具有三個(gè)地址引腳，允許多達(dá) 8 個(gè)設(shè)備共享公共的兩線 I2C 串行數(shù)據(jù)總線，而 PCA9501 具有六個(gè)地址引腳，從而允許多達(dá) 64 個(gè)設(shè)備共享總線。

PCA9501 還具有一個(gè)中斷引腳 (INT)，可將其饋送到微控制器的中斷邏輯。通過在這條線上發(fā)送中斷信號(hào)，遠(yuǎn)程 I/O 可以通知微控制器其端口上的數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化，而無需通過 I2C 總線進(jìn)行通信。這為芯片提供了一種主功能，但它仍然是一個(gè)簡(jiǎn)單的從設(shè)備。這兩款器件均使用 2.5 V 至 3.6 V 之間的低電源電壓，支持帶電插入，并以高達(dá) 400 kbit/s 的速度運(yùn)行。

下面的示意圖代表了 PCA9500 和 PCA9501 的基本構(gòu)建塊的圖表。

圖 1 PCA9500 框圖

圖 2 PCA9501 框圖

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一般而言，PCA950x 可跨卡用于多機(jī)架系統(tǒng)、電信交換設(shè)備、蜂窩基站、遠(yuǎn)程訪問系統(tǒng)以及基本上適用于 I2C 總線架構(gòu)的任何系統(tǒng)。

這些部件可用于其他設(shè)備的維護(hù)、控制、監(jiān)視和配置，也可用于通信、診斷、故障狀態(tài)信號(hào)發(fā)送和測(cè)試。8 個(gè)通用準(zhǔn)雙向數(shù)據(jù)引腳可獨(dú)立分配為輸入或輸出，以監(jiān)控板級(jí)狀態(tài)或激活 LED 等指示設(shè)備。EEPROM 可用于存儲(chǔ)錯(cuò)誤代碼或電路板制造數(shù)據(jù)，以便應(yīng)用軟件回讀以進(jìn)行診斷。

PCA9500 和 PCA9501 的優(yōu)勢(shì)在于它們都在單個(gè)小型設(shè)備中集成了通用 I/O 和非易失性存儲(chǔ)器，從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，并能夠輕松地將 I2C 總線功能添加到多卡系統(tǒng)。此外，這些部件支持帶電插入，便于在背板系統(tǒng)上的可移動(dòng)卡中使用。PCA950x 通過在所有 I/O 引腳上實(shí)現(xiàn)過壓功能來支持帶電插入。不應(yīng)將過壓條件應(yīng)用于電源引腳，因?yàn)檫@些引腳受其推薦的最大工作條件和絕對(duì)最大額定值的控制。

由于全行業(yè)支持 I2C 總線和產(chǎn)品可用性，PCA950x 還利用了低擁有成本，同時(shí)大多數(shù)卡設(shè)計(jì)可以輕松適應(yīng)小尺寸和低功耗。

圖 3 顯示了 PCA9500 在系統(tǒng)級(jí)別的典型使用情況。

圖 3 PCA9500 的系統(tǒng)級(jí)利用率

圖 4 中的圖表代表了 PCA9500 和 PCA9501 的正確用法。

圖 4 應(yīng)用圖

兩個(gè)芯片上的 I2C 總線引腳 SDA 和 SCL 以及 PCA9501 上的中斷引腳 (INT) 都是漏極開路類型，以允許總線連接，因此需要適當(dāng)?shù)耐獠可侠？偩€的總負(fù)載決定了電阻器的值。

兩個(gè)器件的地址引腳都有內(nèi)部 130 kΩ 電阻，因此不需要額外的外部電阻。地址引腳（A0 至 A5）的狀態(tài)在上電時(shí)不鎖存，PCA950x 的地址可以在正常運(yùn)行期間通過更改任何地址引腳的狀態(tài)來更改。重要的是要注意 EEPROM 和 I/O 端口的 I2C 總線地址不能單獨(dú)更改，因?yàn)樵诟牡刂芬_設(shè)置的同時(shí)，兩個(gè)內(nèi)部設(shè)備的地址都被賦予相同的地址偏移量。

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