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TCA6424A

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具有中断输出、复位和配置寄存器的 24 位转换 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器

产品详情

Number of I/Os 24 Features Adjustable I/O level, Configuration registers, Interrupt pin, Reset pin Supply voltage (min) (V) 1.65 Supply voltage (max) (V) 5.5 Addresses 2 Rating Catalog Frequency (max) (MHz) 0.4 Operating temperature range (°C) -40 to 85
Number of I/Os 24 Features Adjustable I/O level, Configuration registers, Interrupt pin, Reset pin Supply voltage (min) (V) 1.65 Supply voltage (max) (V) 5.5 Addresses 2 Rating Catalog Frequency (max) (MHz) 0.4 Operating temperature range (°C) -40 to 85
UQFN (RGJ) 32 25 mm² 5 x 5
  • 工作电源电压范围为 1.65 V 至 5.5 V
  • 允许下列端口间的双向电压电平转换和 GPIO 扩展:
    • 1.8V SCL/SDA 和 1.8V、2.5V、3.3V 或 5V P 端口
    • 2.5V SCL/SDA 和 1.8V、2.5V、3.3V 或 5V P 端口
    • 3.3V SCL/SDA 和 1.8V、2.5V、3.3V 或 5V P 端口
    • 5V SCL/SDA 和 1.8V,2.5V,3.3V 或 5V P 端口
  • I2C 至并行端口扩展器
  • 1µA 的低待机流耗
  • 施密特触发操作支持在 SCL 和 SDA 输入端实现缓慢输入转换并提升开关噪声抗扰度
    • 1.8V 时,Vhys = 0.18V(典型值)
    • 2.5V 时,Vhys = 0.25V(典型值)
    • 3.3V 时,Vhys = 0.33V(典型值)
    • 5V 时,Vhys = 0.5V(典型值)
  • 可耐受 5V 电压的 I/O 端口
  • 低电平有效复位输入 (RESET)
  • 开漏低电平有效中断输出 (INT)
  • 400kHz 快速 I2C 总线
  • 输入/输出配置寄存器
  • 极性反转寄存器
  • 内部上电复位
  • 在所有通道均配置为输入的情况下上电
  • 加电时无干扰
  • SCL/SDA 输入端上的噪声滤波器
  • 具有最大高电流驱动能力的锁存输出,适用于直接驱动 LED
  • 闩锁性能超过 100mA,符合 JESD 78 II 类规范的要求
  • ESD 保护性能超过 JESD 22 规范要求
    • 2000V 人体放电模型 (A114-A)
    • 200V 机器放电模型 (A115-A)
    • 1000V 充电器件模型 (C101)
  • 工作电源电压范围为 1.65 V 至 5.5 V
  • 允许下列端口间的双向电压电平转换和 GPIO 扩展:
    • 1.8V SCL/SDA 和 1.8V、2.5V、3.3V 或 5V P 端口
    • 2.5V SCL/SDA 和 1.8V、2.5V、3.3V 或 5V P 端口
    • 3.3V SCL/SDA 和 1.8V、2.5V、3.3V 或 5V P 端口
    • 5V SCL/SDA 和 1.8V,2.5V,3.3V 或 5V P 端口
  • I2C 至并行端口扩展器
  • 1µA 的低待机流耗
  • 施密特触发操作支持在 SCL 和 SDA 输入端实现缓慢输入转换并提升开关噪声抗扰度
    • 1.8V 时,Vhys = 0.18V(典型值)
    • 2.5V 时,Vhys = 0.25V(典型值)
    • 3.3V 时,Vhys = 0.33V(典型值)
    • 5V 时,Vhys = 0.5V(典型值)
  • 可耐受 5V 电压的 I/O 端口
  • 低电平有效复位输入 (RESET)
  • 开漏低电平有效中断输出 (INT)
  • 400kHz 快速 I2C 总线
  • 输入/输出配置寄存器
  • 极性反转寄存器
  • 内部上电复位
  • 在所有通道均配置为输入的情况下上电
  • 加电时无干扰
  • SCL/SDA 输入端上的噪声滤波器
  • 具有最大高电流驱动能力的锁存输出,适用于直接驱动 LED
  • 闩锁性能超过 100mA,符合 JESD 78 II 类规范的要求
  • ESD 保护性能超过 JESD 22 规范要求
    • 2000V 人体放电模型 (A114-A)
    • 200V 机器放电模型 (A115-A)
    • 1000V 充电器件模型 (C101)

The bidirectional voltage level translation in the TCA6424A is provided through VCCI. VCCI should be connected to the VCC of the external SCL/SDA lines. This indicates the VCC level of the I2C bus to the TCA6424A. The voltage level on the P-port of the TCA6424A is determined by the VCCP.

The TCA6424A consists of three 8-bit Configuration (input or output selection), Input, Output, and Polarity Inversion (active high) registers. At power on, the I/Os are configured as inputs. However, the system controller can enable the I/Os as either inputs or outputs by writing to the I/O configuration bits. The data for each input or output is kept in the corresponding input or output register. The polarity of the Input Port register can be inverted with the Polarity Inversion register. All registers can be read by the system controller.

The system controller can reset the TCA6424A in the event of a timeout or other improper operation by asserting a low in the RESET input. The power-on reset puts the registers in their default state and initializes the I2C/SMBus state machine. The RESET pin causes the same reset/initialization to occur without depowering the part.

The TCA6424A open-drain interrupt ( INT) output is activated when any input state differs from its corresponding Input Port register state and is used to indicate to the system controller that an input state has changed.

INT can be connected to the interrupt input of a microcontroller. By sending an interrupt signal on this line, the remote I/O can inform the microcontroller if there is incoming data on its ports without having to communicate via the I2C bus. Thus, the TCA6424A can remain a simple target device.

The device P-port outputs have high-current sink capabilities for directly driving LEDs while consuming low device current.

One hardware pin (ADDR) can be used to program and vary the fixed I2C address and allow up to two devices to share the same I2C bus or SMBus.

The bidirectional voltage level translation in the TCA6424A is provided through VCCI. VCCI should be connected to the VCC of the external SCL/SDA lines. This indicates the VCC level of the I2C bus to the TCA6424A. The voltage level on the P-port of the TCA6424A is determined by the VCCP.

The TCA6424A consists of three 8-bit Configuration (input or output selection), Input, Output, and Polarity Inversion (active high) registers. At power on, the I/Os are configured as inputs. However, the system controller can enable the I/Os as either inputs or outputs by writing to the I/O configuration bits. The data for each input or output is kept in the corresponding input or output register. The polarity of the Input Port register can be inverted with the Polarity Inversion register. All registers can be read by the system controller.

The system controller can reset the TCA6424A in the event of a timeout or other improper operation by asserting a low in the RESET input. The power-on reset puts the registers in their default state and initializes the I2C/SMBus state machine. The RESET pin causes the same reset/initialization to occur without depowering the part.

The TCA6424A open-drain interrupt ( INT) output is activated when any input state differs from its corresponding Input Port register state and is used to indicate to the system controller that an input state has changed.

INT can be connected to the interrupt input of a microcontroller. By sending an interrupt signal on this line, the remote I/O can inform the microcontroller if there is incoming data on its ports without having to communicate via the I2C bus. Thus, the TCA6424A can remain a simple target device.

The device P-port outputs have high-current sink capabilities for directly driving LEDs while consuming low device current.

One hardware pin (ADDR) can be used to program and vary the fixed I2C address and allow up to two devices to share the same I2C bus or SMBus.

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* 数据表 TCA6424A 低电压 24 位 I2C 和 SMBus I/O 扩展器 具有中断输出、复位和配置寄存器 数据表 (Rev. D) PDF | HTML 下载英文版本 (Rev.D) PDF | HTML 2023年 2月 12日
应用手册 I2C Dynamic Addressing 2019年 4月 25日
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选择指南 I2C Infographic Flyer 2015年 12月 3日
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应用手册 I2C Bus Pull-Up Resistor Calculation PDF | HTML 2015年 2月 13日
EVM 用户指南 I/O Expander EVM User's Guide (Rev. A) 2014年 7月 25日

设计和开发

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评估板

BOOSTXL-IOLINKM-8 — 八端口 IO-Link 主站 BoosterPack™

此 BoosterPack™ 旨在与包含 Sitara™ AM243x MCU 的 LP-AM243 TI LaunchPad™ 套件配合使用。此设计可实现具有快速、确定性时序以及独立周期和比特率配置的八端口 IO-Link 主站。该设计可用于构建远程 IO 网关以连接 OPC UA、Profinet、EtherCAT 或以太网 IP。适用于基于 Sitara ™ 处理器的帧处理程序的可编程实时单元 (PRU) 提供了一种灵活的时序控制和同步方式。

用户指南: PDF
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评估板

IO-EXPANDER-EVM — IO-EXPANDER-EVM:I2C 和 SMBus IO 扩展器评估模块

The IO expander evaluation module (EVM) lets you evaluate TI's portfolio of SMBus and I2C IO expander line devices. The TCA6424A and TCA9539 come installed on the board. The 24-pin TSSOP footprint also supports TCA6408A, TCA6416A, TCA9534, TCA9534ATCA9535, TCA9538, TCA9554, TCA9554A and TCA9555.

用户指南: PDF
TI.com 上无现货
固件

SLVC564 I/O Expander Software and Firmware Package

支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

产品
I2C 通用 I/O (GPIO)
TCA6408A 具有中断输出、复位和配置寄存器的 8 位转换 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA6408A-Q1 具有中断输出、复位和配置寄存器的汽车类 8 位转换 I2C 和 SMBus I/O 扩展器 TCA6416A 具有中断输出、复位和配置寄存器的 16 位转换 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA6424A 具有中断输出、复位和配置寄存器的 24 位转换 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9534 具有中断和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9534A 具有中断和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9535 具有中断和配置寄存器的 16 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9538 具有中断输出、复位和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9539 具有中断输出、复位和配置寄存器的 16 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9554 具有中断、弱上拉和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9554A 具有中断、弱上拉和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 TCA9555 具有中断、弱上拉和配置寄存器的 16 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器
硬件开发
评估板
IO-EXPANDER-EVM IO-EXPANDER-EVM:I2C 和 SMBus IO 扩展器评估模块
仿真模型

TCA6424A IBIS Model

SCPM027.ZIP (145 KB) - IBIS Model
设计工具

I2C-DESIGNER — I2C 设计者工具

利用 I2C 设计器工具,可快速解决基于 I2C 设计中寻址、电压电平和频率方面的冲突。输入主输入端和从输入端,以自动生成 I2C 树活轻松构建自定义解决方案。此工具可在调试缺失确认、选择上拉电阻器和满足 I2C 总线最大容性负载方面提供指导,从而帮助设计人员节省时间并遵循 I2C 标准。
模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中,您可以搜索 TI (...)
模拟工具

TINA-TI — 基于 SPICE 的模拟仿真程序

TINA-TI 提供了 SPICE 所有的传统直流、瞬态和频域分析以及更多。TINA 具有广泛的后处理功能,允许您按照希望的方式设置结果的格式。虚拟仪器允许您选择输入波形、探针电路节点电压和波形。TINA 的原理图捕获非常直观 - 真正的“快速入门”。

TINA-TI 安装需要大约 500MB。直接安装,如果想卸载也很容易。我们相信您肯定会爱不释手。

TINA 是德州仪器 (TI) 专有的 DesignSoft 产品。该免费版本具有完整的功能,但不支持完整版 TINA 所提供的某些其他功能。

如需获取可用 TINA-TI 模型的完整列表,请参阅:SpiceRack - 完整列表 

需要 HSpice (...)

用户指南: PDF
下载英文版本 (Rev.A): PDF
参考设计

TIDA-00426 — 12Gbps 多通道 BERT 板参考设计

此参考设计是一款 12Gbps 低成本误码测试仪 (BERT),可生成并检查多达 8 个通道的伪随机二元序列 (PRBS)。这一经过验证的设计提供了生成高达 12Gbps 的多通道高速串行位流的便捷方式,并可检查传入的串行位流是否具有位错误。  此设计可用作手持式 BERT,用于评估高速子系统的信号完整性和位错误性能。
设计指南: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-00609 — 自启动音频系统

该参考设计的目的是提供可用作音频系统参考的硬件和软件工具。PurePath™ 控制台主板的新版本(修订版 F)增加了独立自启动功能,允许使用与该平台兼容的任何评估模块 (EVM) 进行成功演示。
测试报告: PDF
原理图: PDF
参考设计

TIDA-00352 — SDI 视频聚合参考设计

这款经过验证的参考设计是一个完整的四通道 SDI 聚合与解聚解决方案。使用一个 TLK10022 将四个同步 HD-SDI 源聚合到一条 5.94 Gbps 串行链路中。串行数据经由铜缆或光缆传输;使用另一个 TLK10022 来解聚并无缝重现原始视频内容。
测试报告: PDF
原理图: PDF
封装 引脚数 下载
UQFN (RGJ) 32 了解详情

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  • 持续可靠性监测

推荐产品可能包含与 TI 此产品相关的参数、评估模块或参考设计。

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