PCF85741是一款由NXP Semiconductors(恩智浦半导体)推出的I2C总线扩展器芯片,属于PCF857x系列的一部分。该器件能够将单个I2C接口扩展为8个可配置的通用输入/输出(GPIO)引脚,非常适合用于需要额外I/O端口但空间或引脚资源受限的嵌入式系统和微控制器应用。PCF85741支持双向电压转换,可在不同的电压域之间工作,因此在3.3V和5V系统之间提供兼容性。其封装小巧,通常为16引脚SSOP或TSSOP封装,适用于工业控制、消费电子、家电控制面板等多种应用场景。
类型:I2C I/O扩展器
通道数:8位
电源电压范围:2.5V至5.5V
I2C接口速度:标准模式(100 kbps),快速模式(400 kbps)
输出驱动能力:每个引脚最大10 mA(灌电流/拉电流)
待机电流:典型值小于1 μA
工作温度范围:-40°C至+85°C
封装类型:16引脚 SSOP / TSSOP
PCF85741具备多种实用特性,使其在I2C系统中成为理想的GPIO扩展解决方案。首先,其8个I/O引脚可单独配置为输入或输出,支持上拉电阻配置,适应不同外设需求。其次,该芯片支持双向电压转换,允许主控器(如微控制器)与外设之间在不同电压下通信,例如主控器为3.3V逻辑,而外设为5V逻辑。此外,PCF85741具有低功耗特性,在待机状态下功耗极低,适合电池供电设备使用。其I2C接口支持多设备连接,允许通过不同的硬件地址选择最多8个PCF85741设备连接到同一I2C总线。最后,该芯片内置上电复位功能,确保每次上电后I/O引脚处于已知状态,提高系统稳定性。
PCF85741的地址设置非常灵活,通过A0、A1和A2三个引脚可以设置8种不同的I2C从地址,避免地址冲突并支持多个扩展器并行工作。其输入/输出引脚具有高驱动能力,可直接驱动LED、小型继电器或按钮等外设,无需额外的驱动电路。此外,PCF85741支持中断输出(INT)功能,当任意输入引脚状态发生变化时,可通过中断请求通知主控制器,从而减少主控制器的轮询负担,提高系统效率。
PCF85741广泛应用于需要I2C接口扩展的嵌入式系统中,如工业自动化控制系统、智能家电、楼宇自动化、传感器网络、LED显示控制、HMI(人机界面)设备、数据采集系统等。它特别适用于微控制器或FPGA引脚资源有限但需要多个GPIO的应用场景。例如,在家用电器中用于控制多个按钮和LED指示灯;在工业设备中用于监控多个开关状态或控制执行机构;在智能仪表中用于扩展输入/输出端口以连接多种传感器或执行器。此外,它也可用于教育和开发板设计中,帮助学生和工程师快速实现I2C接口的扩展功能。
PCA9554, MCP23008, TCA9539