时间：2025/12/26 12:44:52
阅读：17
PI4IOE5V9554ALEX是一款由NXP Semiconductors（恩智浦半导体）生产的低电压、16位I/O扩展器，专为通过I2C总线和SMBus接口实现电压电平转换而设计。该器件属于NXP的Pi4IOE系列，主要用于需要在不同电压域之间进行信号转换和GPIO扩展的应用场景。PI4IOE5V9554ALEX支持宽范围的电源电压，允许其在5V、3.3V、2.5V、1.8V甚至更低电压系统中灵活工作，因此非常适合用于现代多电压平台中的接口扩展需求。该芯片采用TSSOP-28封装，体积小巧，适合空间受限的设计。它具备可配置的中断输出和复位功能，能够有效提升系统的响应能力和可靠性。此外，该器件还集成了上拉和下拉电阻选择功能，增强了接口的兼容性和稳定性。
型号：PI4IOE5V9554ALEX
制造商：NXP Semiconductors
产品系列：Pi4IOE
通道数：16
接口类型：I2C, SMBus
工作电压范围（VDD）：1.65V 至 5.5V
I/O电压范围（VI/O）：1.1V 至 5.5V
通信速率：最高支持400 kHz（标准模式）和1 MHz（快速模式）
封装类型：TSSOP-28
工作温度范围：-40°C 至 +85°C
中断输出：有
复位输入：有
ESD保护：±8kV HBM
输出驱动能力：2.5 mA @ VDD = 3.3V
PI4IOE5V9554ALEX的核心优势在于其双电压轨架构设计，使其能够在主控端与外设端分别运行于不同的电压水平下完成可靠的双向电平转换。这一特性极大地简化了混合电压系统中微控制器与外围设备之间的连接复杂度。
该芯片的16位GPIO端口可被单独配置为输入或输出，并且每位均可通过寄存器设置是否启用内部上拉或下拉电阻，从而减少外部元件数量并节省PCB面积。所有配置均通过I2C/SMBus接口进行编程，地址可通过硬件引脚A0、A1、A2进行设定，最多支持8个设备共享同一总线，避免地址冲突。
器件内置一个开漏中断输出引脚（INT），当任意一个输入引脚的状态发生变化时，可自动触发中断信号通知主控MCU，显著提高了系统实时响应能力，同时降低了轮询带来的CPU资源消耗。此外，它还提供一个低电平有效的复位输入引脚（RESET），用于强制清空所有寄存器至默认状态，便于系统初始化或故障恢复。
PI4IOE5V9554ALEX具有出色的噪声抑制能力和高抗干扰性能，符合工业级环境要求。其I/O端口支持热插拔和5V耐压，确保在带电插拔操作中不会损坏芯片。所有引脚均具备过压保护和闩锁免疫设计，符合JESD78 Class II规范，提升了长期运行的稳定性和安全性。
该器件采用节能设计，在空闲状态下功耗极低，适用于对能效敏感的应用场合。配合NXP提供的完整数据手册和应用指南，开发者可以快速完成软硬件集成，缩短产品开发周期。
PI4IOE5V9554ALEX广泛应用于需要多电压域协同工作的嵌入式系统中，典型使用场景包括工业控制面板、消费类电子产品、通信设备以及汽车电子模块等。
在工业自动化领域，该芯片可用于扩展PLC或HMI的人机交互接口，连接按钮、指示灯、传感器等外设，同时实现与主控MCU之间的安全电平匹配。
在消费电子中，如智能电视、机顶盒、笔记本电脑等设备中，常用于键盘矩阵扫描、LED背光控制、电池检测信号采集等功能模块的GPIO扩展。
在通信基础设施中，该器件适用于路由器、交换机中的状态监控与配置管理，尤其适合FPGA或ASIC周边I/O资源不足时的补充方案。
此外，由于其支持热插拔和高可靠性，也适用于测试测量仪器、医疗设备等对稳定性要求较高的专业设备中，作为通用数字接口桥接解决方案。
PCA9554PW, PCA9555PW, PI4IOE5V6416ALEX
