型号：PCF3016T
　　制造商：NXP Semiconductors
　　封装类型：TSSOP-24
　　电源电压范围：2.3V 至 5.5V
　　接口类型：I2C/SMBus
　　I2C 地址数量：8 个可选
　　最大时钟频率：400 kHz（标准模式和快速模式）
　　GPIO 数量：16
　　I/O 配置：可单独配置输入/输出
　　输出驱动能力：高电流驱动（典型的灌电流和拉电流能力）
　　工作温度范围：-40°C 至 +85°C
　　内置上电复位：是
　　ESD 保护：HBM 模型下高于 2000V
　　待机电流：典型值低于 10 μA

PCF3016T的核心特性之一是其高度灵活的I/O配置能力。每个16个I/O引脚均可独立配置为输入或输出，且输入模式下支持电平检测和状态读取，输出模式则具备较强的驱动能力，能够直接驱动LED或小型继电器等负载。这种灵活性使得PCF3016T可以适应多种外围设备的控制需求，无需额外的缓冲或驱动电路。所有I/O端口均配备施密特触发器输入，有效提升信号的抗干扰能力，特别是在长线传输或噪声环境中表现优异。施密特触发器的迟滞特性可防止因输入信号缓慢变化或抖动引起的误触发，从而提高系统稳定性。
　　另一个关键特性是其低功耗设计。在待机或空闲状态下，PCF3016T的静态电流非常低，典型值低于10μA，非常适合电池供电或对功耗敏感的应用场合。同时，芯片支持I2C总线上的热插拔功能，能够在系统运行过程中安全地接入或移除设备而不会影响总线通信。这在模块化系统或多板连接结构中具有重要优势。此外，PCF3016T具备完善的上电复位机制，确保在电源建立完成后自动初始化寄存器和I/O状态，避免启动过程中的不确定行为。
　　地址配置方面，PCF3016T通过三个硬件地址引脚（A0-A2）实现多达8种不同的I2C从机地址选择，允许多达8个相同型号的器件挂载在同一I2C总线上，极大提升了系统的可扩展性。这一特性特别适用于需要大量I/O扩展的工业控制系统或大型人机界面设备。通信协议兼容标准I2C模式（100kHz）、快速模式（400kHz），部分版本还支持快速模式+（1MHz），满足高速数据交换需求。所有寄存器均可通过I2C接口进行读写操作，包括输入寄存器、输出寄存器、极性反转寄存器和配置寄存器，使用户能够动态调整设备行为。
　　PCF3016T还具备良好的电气鲁棒性，包括高ESD防护等级（HBM >2000V）和宽电压工作范围（2.3V–5.5V），可在不同电源环境下可靠运行。其输出级设计优化了上升和下降时间，减少信号失真，并支持开漏或推挽输出模式（视具体配置而定）。这些综合特性使其成为中小规模I/O扩展应用的理想选择，在可靠性、易用性和成本之间取得了良好平衡。

PCF3016T广泛应用于各类需要扩展数字I/O接口的电子系统中。在消费类电子产品中，常用于家电控制面板、智能插座、遥控器键盘扫描和LED指示灯控制。其低功耗特性使其适合便携式设备如手持终端、电池供电传感器节点等应用场景。在工业自动化领域，PCF3016T可用于PLC扩展模块、远程I/O单元、人机界面（HMI）设备以及分布式监控系统，帮助主控制器管理大量的开关量输入输出信号，例如按钮状态采集、继电器驱动、报警灯控制等。
　　通信设备中，该芯片可用于路由器、交换机或基站控制板上的状态监测和配置引脚管理，实现对风扇转速检测、电源状态反馈、模块识别等功能的支持。在嵌入式系统开发中，PCF3016T常被用作原型验证平台的GPIO扩展方案，简化主MCU外围电路设计。此外，在汽车电子辅助系统中，尽管不用于动力总成核心控制，但仍可用于车身控制模块（BCM）中的灯光控制、车门开关检测等非关键性功能扩展。
　　由于其支持热插拔和多设备并联能力，PCF3016T也适用于模块化仪器仪表和测试设备，允许用户根据需要添加或更换I/O子模块而不中断主系统运行。教育类开发板和DIY项目中也常见该芯片的身影，因其易于使用、文档齐全且有丰富的示例代码支持。总体而言，任何需要通过简单串行接口扩展并行数字I/O的应用场景，都是PCF3016T的适用领域。

PCA9554B, PCA9535, MCP23017, PCAL6524