PCAL9539A是一款低電壓16位通用輸入/輸出(GPIO)擴展器，帶有適用于I2C總線/SMBus應用的中斷和復位。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，ACPI電源開關、傳感器、按鈕、LED、風扇控制等。

除提供靈活的GPIO設置外，1.65 V至5.5 V的寬范圍VDD允許PCAL9539A連接電源電平不斷下降以實現節(jié)能的下一代微處理器和微控制器。

PCAL9539A包含四對8位配置、輸入、輸出和極性反轉寄存器的PCA9539寄存器組，另外，PCAL9539A還具備靈活I/O，這是專為增強I/O而設計的額外功能。這些額外功能是：可編程輸出驅動強度、可閉鎖輸入、可編程上拉/下拉電阻、可屏蔽中斷、中斷狀態(tài)寄存器、可編程開漏或推挽輸出。

PCAL9539A引腳對引腳取代PCA9539和PCA9539A，但是PCAL9539A上電時會屏蔽所有I/O中斷。這種屏蔽默認設置使得上電時板卡沒有偽中斷。

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PCAL9539A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據而無需通過I2C總線通信。因此，PCAL9539A可依舊是簡易的從器件。

器件輸出具有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。

上電復位會將寄存器設為其默認值并初始化器件狀態(tài)機。在PCAL9539A中，RESET引腳會引發(fā)相同的復位/默認I/O輸入配置而無需使器件斷電，保持寄存器和I2C總線狀態(tài)機為其默認狀態(tài)直至RESET輸入再次變?yōu)楦唠娖�。此輸入需要上拉至VDD。

兩個硬件引腳(A0、A1)選擇固定的I2C總線地址，因而允許最多四個器件共享相同的I2C總線/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
• 低待機電流消耗：
  • 1.5 μA（5 V VDD時的典型值）
  • 1.0 μA（3.3 V VDD時的典型值）
• 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
  • Vhys = 0.10 x VDD（典型）
• 5 V耐受I/O
• 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
• 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
• 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JESD78，Class II規(guī)定的100 mA
• ESD保護超過JESD22：
  • 2000 V人體模型(A114-A)
  • 1000 V充電器件模型(C101)
• 提供封裝：TSSOP24、HVQFN24

靈活I/O功能

• 引腳對引腳取代上電時禁用中斷的PCA9539和PCA9539A
  • 軟件向后兼容PCA9539和PCA9539A
• 輸出端口配置：組可選推挽或開漏輸出級
• 中斷狀態(tài)：只讀寄存器會識別中斷源
• 位元I/O編程功能：
  • 輸出驅動強度：四種可編程驅動強度以減少低電容應用中的上升和下降時間
  • 輸入閉鎖：保持輸入端口寄存器值變化直至讀取輸入端口寄存器
  • 上拉/下拉使能：浮動輸入或上拉/下拉電阻使能
  • 上拉/下拉選擇：100 kΩ上拉/下拉電阻選擇
  • 中斷屏蔽：屏蔽會防止輸入狀態(tài)更改時生成中斷