ZHDA088 March   2026 TXE8116-Q1 , TXE8124-Q1

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1基于 SPI 的 GPIO 扩展器简介
  5. 2为什么选择 SPI GPIO 扩展器?
    1. 2.1 SPI GPIO 扩展器对比分立式方法
    2. 2.2 SPI GPIO 扩展器对比 I²C GPIO 扩展器
  6. 3采用 SPI GPIO 扩展器的应用示例
    1. 3.1 区域控制模块
    2. 3.2 信息娱乐系统及 ADAS 外设控制
    3. 3.3 汽车车身控制模块
    4. 3.4 音频及外设监控
  7. 4总结
  8. 5参考资料

为什么选择 SPI GPIO 扩展器?

传统的 GPIO 扩展方法通常依赖于高引脚数 MCU、分立式移位寄存器、多路复用器或者基于锁存的逻辑来增加可用的 I/O。这些设计虽然有效,但会增加 PCB 面积、布线复杂性、胶合逻辑和固件开销,并且通常依赖于连续轮询来检测输入变化,这会增加延迟和功耗。基于 I²C 的 GPIO 扩展器通过将多个 GPIO 集成在简单的两线制接口后面来改进这种方法,减少引脚数和电路板复杂性,同时启用基于寄存器的控制和中断驱动监控等功能,从而提高效率。但是,I²C 带宽和总线共享可能会限制较高速或延迟敏感型系统中的性能。

现代 SPI GPIO 扩展器通过提供更高的吞吐量、更低的延迟通信和更确定性的时序以及集成中断和可扩展器件架构来解决这些限制。最终形成了一个紧凑、低 BOM 和软件高效的设计,可为当今的分布式汽车应用提供更快的响应、简化的设计和可靠的 GPIO 扩展。