PCA6408A是一款8位通用I/O擴展器，通過I2C總線接口為大多數(shù)微控制器系列提供遠程I/O擴展。

在保持互連最小化的同時需要額外的I/O時，NXP I/O擴展器提供簡易的解決方案，例如，在用于連接傳感器、按鈕、鍵區(qū)等附件的電池供電移動應用中。除提供靈活的GPIO設置外，還簡化了運行在一個電壓級別上的處理器與工作在不同（通常更高）電壓級別上的I/O器件之間的連接。PCA6408A具備內置電平切換功能，使這些器件在需要在不兼容I/O電壓之間進行通信的混合信號環(huán)境中極其靈活。其雙電源軌上1.65 V至5.5 V的寬范圍VDD允許與接口側(SDA/SCL)的下一代低電壓微處理器和微控制器以及端口側的更高電壓外設進行無縫通信。

PCA6408A有兩種供電電壓：VDD（I2C總線）和VDD(P)。VDD（I2C總線）為主器件側（例如，微控制器）的接口提供供電電壓而VDD(P)為核心電路和端口P提供電源。通過VDD（I2C總線）提供PCA6408A中的雙向電壓電平變換。VDD（I2C總線）應連接至外部SCL/SDA線路的VDD。這表示I2C總線至PCA6408A的VDD電平。PCA6408A端口P上的電壓電平由VDD(P)決定。

PCA6408A由一個8位配置（輸入或輸出選擇）、輸入、輸出和極性反轉（高電平有效）寄存器組成。上電時，I/O均配置為輸入。但是，系統(tǒng)主器件可通過寫入I/O配置位將I/O用作輸入或輸出。每個輸入或輸出的數(shù)據(jù)保留在對應的輸入或輸出寄存器中。通過極性反轉寄存器可反轉輸入端口寄存器的極性，保存中斷。

通過在RESET輸入中加入低電平，系統(tǒng)主器件可在超時或其他不當操作時使PCA6408A復位。上電復位會將寄存器設為其默認狀態(tài)并初始化I2C總線/SMBus狀態(tài)機。RESET引腳可引發(fā)相同的復位/初始化而無需使部件斷電。

當任何輸入狀態(tài)與其對應的輸入端口寄存器狀態(tài)不同時，會激活PCA6408A開漏中斷(INT)輸出并用于通知系統(tǒng)主器件輸入狀態(tài)已改變。

INT可連接至微控制器的中斷輸入。通過在此線路上發(fā)送中斷信號，遠程I/O可通知微控制器其端口上是否存在輸入數(shù)據(jù)而無需通過I2C總線通信。因此，PCA6408A可依舊是簡易的從器件。

器件端口P輸出具有25 mA的灌電流能力，可在消耗低器件電流的同時直接驅動LED。

一個硬件引腳(ADDR)可用于對固定的I2C總線地址進行編程和改變，并允許最多兩個器件共享相同的 I2C總線或SMBus。

• I2C總線至并行端口擴展器
• 1.65 V至5.5 V的工作電源電壓范圍
• 允許下列項目之間的雙向電壓電平變換和GPIO擴展：
  • 1.8 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
  • 2.5 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
  • 3.3 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
  • 5 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
• 1 μA的低待機電流消耗
• 施密特觸發(fā)器操作允許在SCL和SDA輸入上進行緩慢輸入轉變并帶來更好的切換噪音抗擾性：
  • 1.8 V時Vhys = 0.18 V（典型）
  • 2.5 V時Vhys = 0.25 V（典型）
  • 3.3 V時Vhys = 0.33 V（典型）
  • 5 V時Vhys = 0.5 V（典型）
• I/O端口具有5 V耐受
• 低電平有效的復位輸入(RESET)
• 開漏低電平有效的中斷輸出(INT)
• 400 kHz快速模式I2C總線
• 輸入/輸出配置寄存器
• 極性反轉寄存器
• 內部上電復位
• 上電時使所有通道配置為輸入
• 上電時沒有脈沖干擾
• SCL/SDA輸入上有噪音濾波器
• 鎖存輸出具有25 mA的最大驅動能力，用于直接驅動LED
• 閉鎖性能超過JESD 78，Class II規(guī)定的100 mA
• ESD保護超過JESD 22：
  • 2000 V人體模型(A114-A)
  • 1000 V充電器件模型(C101)
• 提供封裝：HVQFN16、TSSOP16、XQFN16