制造商：NXP Semiconductors
　　产品系列：I/O Expander
　　工作电压范围（VCC）：2.3V ~ 5.5V
　　接口类型：I2C/SMBus
　　通信协议：I2C，支持标准模式（100kHz）和快速模式（400kHz）
　　I/O端口数量：8位
　　引脚可配置性：每位可独立设置为输入或输出
　　输出驱动能力：典型的±8mA灌电流/拉电流能力
　　输入电平兼容性：支持5V TTL输入，兼容较高电压信号
　　工作温度范围：-40°C ~ +85°C
　　封装形式：SO16, TSSOP16
　　中断功能：支持INT输出，用于通知输入变化
　　复位功能：具有硬件复位引脚（RESET），用于初始化器件状态
　　地址选择：通过硬件引脚A0、A1、A2设置7位I2C从地址，支持最多8个设备共用同一总线
　　内部上拉电阻：SCL和SDA引脚支持外部上拉电阻，典型值为4.7kΩ
　　待机电流：典型值低于1μA（关闭状态下）
　　ESD保护：HBM模型下超过2000V

PCA9504A的核心特性之一是其灵活的I/O配置能力，允许每个I/O引脚独立设置为输入或输出模式。这种灵活性通过两个专用寄存器实现：配置寄存器（Configuration Register）决定每个引脚的方向，而输入和输出寄存器则分别存储当前输入状态和期望输出值。这一机制使得系统可以在运行时动态调整引脚功能，无需重新上电或重置硬件连接。此外，该器件支持真正的双向通信，能够在不影响总线其他设备的情况下进行数据交换。其I2C接口支持标准和快速传输速率，满足大多数中低速外设扩展需求。另一个关键特性是电平转换功能，PCA9504A能够在其VCC电源电压与系统其他部分之间实现电平匹配，例如将3.3V逻辑与5V传感器接口无缝对接，避免因电压不匹配导致的信号失真或器件损坏。这种电平转换能力特别适用于混合电压系统设计，简化了电源架构并降低了外部电平转换电路的需求。
　　PCA9504A还集成了中断检测功能，当任意输入引脚的状态发生改变时，器件会通过INT引脚向主控制器发送低电平有效中断信号，从而减少主处理器轮询I/O状态的开销，提高系统整体效率。中断触发条件可由软件配置，支持边沿或电平敏感检测。此外，该芯片具备硬件复位功能，通过外部RESET引脚可强制器件恢复到默认状态，确保系统启动或异常情况下的可靠初始化。所有寄存器在复位后均被清零，I/O引脚进入高阻抗状态，防止意外驱动负载。PCA9504A的设计充分考虑了电磁兼容性和可靠性，在I2C总线上集成了滤波电路以抑制噪声干扰，并支持热插拔操作，即在系统运行过程中安全地插入或移除该器件而不影响总线稳定性。其低静态电流特性也使其非常适合电池供电设备，有助于延长续航时间。最后，该器件符合RoHS环保标准，采用无铅封装工艺，适用于现代绿色电子产品制造要求。

PCA9504A广泛应用于需要扩展微控制器GPIO资源的各种嵌入式系统中。在工业自动化领域，它常用于PLC模块、远程I/O终端和传感器接口板中，作为中央控制器与多个开关、继电器或数字传感器之间的桥梁，实现对现场设备的状态监控与控制。在消费类电子产品中，如智能家电、家庭网关和多媒体设备，PCA9504A可用于管理按键矩阵、LED指示灯、蜂鸣器等外围组件，减轻主MCU的负担并节省宝贵的I/O资源。通信设备如路由器、交换机和基站控制单元也利用该芯片来监测电源状态、风扇转速或模块插入检测信号。此外，在测试与测量仪器中，PCA9504A可用于构建可编程的数字信号采集前端，配合微处理器完成多通道数字输入采集任务。汽车电子系统中的车身控制模块（BCM）也可能采用此类I/O扩展器来处理车门开关、灯光控制和座椅位置传感器等低速数字信号。由于其支持宽电压范围和电平转换，PCA9504A特别适合跨电压域通信场景，例如在3.3V主控板上连接5V旧式外设。教育开发板和原型设计平台也普遍集成PCA9504A或类似器件，方便开发者快速搭建实验电路并验证功能。总体而言，任何需要增加数字I/O数量且通过I2C总线进行控制的应用场合，都是PCA9504A的理想使用场景。

PCA9554A
　　PCA9535
　　MCP23008
　　PCAL9535A