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I2C 및 SPI GPIO(범용 I/O)

TCA6416A

활성

인터럽트, 리셋 및 구성 레지스터를 지원하는 16비트 변환 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기

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TCAL6416 활성 중지, 리셋 및 애자일 구성이 포함된 16비트 변환 I²C 버스/SMBus I/O 확장기 Enhanced version of TCA6416A with wider supply voltage range and agile I/O configuration registers

TCA6416A

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제품 상세 정보

Number of I/Os 16 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 16 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
TSSOP (PW) 24 49.92 mm² 7.8 x 6.4 WQFN (RTW) 24 16 mm² 4 x 4
  • I2C to parallel port expander
  • Operating power-supply voltage range of 1.65 V to 5.5 V
  • Allows bidirectional voltage-level translation and GPIO expansion between 1.8-V, 2.5-V, 3.3-V, and 5-V I2C Bus and P-ports
  • Low standby current consumption of 3 µA
  • 5-V Tolerant I/O ports
  • 400-kHz Fast I2C bus
  • Hardware address pin allows two TCA6416A devices on the same I2C/SMBus bus
  • Active-low reset input ( RESET)
  • Open-drain active-low interrupt output ( INT)
  • Input/output configuration register
  • Polarity inversion register
  • Internal power-on reset
  • Power-up with all channels configured as inputs
  • No glitch on power up
  • Noise filter on SCL and SDA inputs
  • Latched outputs with high-current drive maximum capability for directly driving LEDs
  • Latch-up performance exceeds 100 mA Per JESD 78, class II
  • ESD Protection exceeds JESD 22
    • 2000-V Human-body model (A114-A)
    • 200-V Machine model (A115-A)
    • 1000-V Charged-device model (C101)
  • I2C to parallel port expander
  • Operating power-supply voltage range of 1.65 V to 5.5 V
  • Allows bidirectional voltage-level translation and GPIO expansion between 1.8-V, 2.5-V, 3.3-V, and 5-V I2C Bus and P-ports
  • Low standby current consumption of 3 µA
  • 5-V Tolerant I/O ports
  • 400-kHz Fast I2C bus
  • Hardware address pin allows two TCA6416A devices on the same I2C/SMBus bus
  • Active-low reset input ( RESET)
  • Open-drain active-low interrupt output ( INT)
  • Input/output configuration register
  • Polarity inversion register
  • Internal power-on reset
  • Power-up with all channels configured as inputs
  • No glitch on power up
  • Noise filter on SCL and SDA inputs
  • Latched outputs with high-current drive maximum capability for directly driving LEDs
  • Latch-up performance exceeds 100 mA Per JESD 78, class II
  • ESD Protection exceeds JESD 22
    • 2000-V Human-body model (A114-A)
    • 200-V Machine model (A115-A)
    • 1000-V Charged-device model (C101)

The TCA6416A is a 24-pin device that provides 16-bits of general purpose parallel input/output (I/O) expansion for the two-line bidirectional I2C bus (or SMBus) protocol. The device can operate with a power supply voltage ranging from 1.65 V to 5.5 V on the I2C bus side (VCCI) and a power supply voltage ranging from 1.65 V to 5.5 V on the P-port side (VCCP).

The device supports both 100-kHz (Standard-mode) and 400-kHz (Fast-mode) clock frequencies. I/O expanders such as the TCA6416A provide a simple solution when additional I/Os are needed for switches, sensors, push-buttons, LEDs, fans, and so forth.

The TCA6416A is a 24-pin device that provides 16-bits of general purpose parallel input/output (I/O) expansion for the two-line bidirectional I2C bus (or SMBus) protocol. The device can operate with a power supply voltage ranging from 1.65 V to 5.5 V on the I2C bus side (VCCI) and a power supply voltage ranging from 1.65 V to 5.5 V on the P-port side (VCCP).

The device supports both 100-kHz (Standard-mode) and 400-kHz (Fast-mode) clock frequencies. I/O expanders such as the TCA6416A provide a simple solution when additional I/Os are needed for switches, sensors, push-buttons, LEDs, fans, and so forth.
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기술 자료

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유형 직함 날짜
* Data sheet TCA6416A Low-Voltage 16-Bit I2C and SMBus I/O Expander With Voltage Translation, Interrupt Output, Reset Input, and Configuration Registers datasheet (Rev. F) PDF | HTML 2023/01/30
Application note How to Configure an I2C Push-Pull IO Expander to Operate as Open Drain PDF | HTML 2024/07/17
Application note I2C: What is the Auto Increment Feature? PDF | HTML 2024/07/05
Application note Understanding Transient Drive Strength vs. DC Drive Strength in Level-Shifters (Rev. A) PDF | HTML 2024/07/03
Application note I2C Dynamic Addressing 2019/04/25
Application note Choosing the Correct I2C Device for New Designs PDF | HTML 2016/09/07
Selection guide I2C Infographic Flyer 2015/12/03
Application note Understanding the I2C Bus PDF | HTML 2015/06/30
Application note Maximum Clock Frequency of I2C Bus Using Repeaters 2015/05/15
Application note I2C Bus Pull-Up Resistor Calculation PDF | HTML 2015/02/13

설계 및 개발

추가 조건 또는 필수 리소스는 사용 가능한 경우 아래 제목을 클릭하여 세부 정보 페이지를 확인하세요.

평가 보드

IO-EXPANDER-EVM — IO-확장기-EVM: I2C 및 SMBus IO 확장기 평가 모듈

IO 확장기 평가 모듈(EVM)을 사용하면 TI의 SMBus 및 I2C IO 확장기 라인 디바이스 포트폴리오를 평가할 수 있습니다. TCA6424A 및 TCA9539는 보드에 설치됩니다. 24핀 TSSOP 풋프린트는TCA6408A, TCA6416A, TCA9534, TCA9534A, TCA9535, TCA9538, TCA9554, TCA9554A 및 TCA9555를 지원합니다.

사용 설명서: PDF
TI.com에서 구매 불가
펌웨어

SLVC564 — I/O Expander Software and Firmware Package

지원되는 제품 및 하드웨어

지원되는 제품 및 하드웨어

제품
I2C 및 SPI GPIO(범용 I/O)
TCA6408A — 인터럽트, 리셋 및 구성 레지스터를 지원하는 8비트 변환 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA6408A-Q1 — 인터럽트, 리셋 및 구성 레지스터를 지원하는 차량용 8비트 변환 I2C/SMBus I/O 확장기 TCA6416A — 인터럽트, 리셋 및 구성 레지스터를 지원하는 16비트 변환 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA6424A — 인터럽트, 리셋 및 구성 레지스터를 지원하는 24비트 변환 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9534 — 인터럽트 및 구성 레지스터를 지원하는 8비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9534A — 인터럽트 및 구성 레지스터를 지원하는 8비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9535 — 인터럽트 및 구성 레지스터를 지원하는 16비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9538 — 인터럽트, 리셋 및 구성 레지스터를 지원하는 8비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9539 — 인터럽트, 리셋 및 구성 레지스터를 지원하는 16비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9554 — 인터럽트, 약한 풀업 및 구성 레지스터를 지원하는 8비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9554A — 인터럽트, 약한 풀업 및 구성 레지스터를 지원하는 8비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기 TCA9555 — 인터럽트, 약한 풀업 및 구성 레지스터를 지원하는 16비트 1.65~5.5V I2C/SMBus I/O 확장기
하드웨어 개발
평가 보드
IO-EXPANDER-EVM — IO-확장기-EVM: I2C 및 SMBus IO 확장기 평가 모듈
다운로드
시뮬레이션 모델

TCA6416A IBIS Model

SCPM030.ZIP (119 KB) - IBIS Model
다운로드
설계 툴

I2C-DESIGNER — I2C 디자이너 툴

I2C 설계자 툴을 사용하여 I2C 기반 설계의 주소 지정, 전압 레벨 및 주파수의 충돌을 신속하게 해결합니다. 마스터 및 슬레이브 입력을 입력하여 I2C 트리를 자동으로 생성하거나 사용자 지정 솔루션을 쉽게 구축합니다. 이 툴을 사용하면 설계자가 누락 승인을 디버깅하고, 풀업 저항을 선택하고, I2C 버스의 최대 커패시턴스 부하를 충족하는 방법에 대한 지침을 통해 시간을 절약하고 I2C 표준을 준수할 수 있습니다. 
클라우드에서 평가
시뮬레이션 툴

PSPICE-FOR-TI — TI 설계 및 시뮬레이션 툴용 PSpice®

TI용 PSpice®는 아날로그 회로의 기능을 평가하는 데 사용되는 설계 및 시뮬레이션 환경입니다. 완전한 기능을 갖춘 이 설계 및 시뮬레이션 제품군은 Cadence®의 아날로그 분석 엔진을 사용합니다. 무료로 제공되는 TI용 PSpice에는 아날로그 및 전력 포트폴리오뿐 아니라 아날로그 행동 모델에 이르기까지 업계에서 가장 방대한 모델 라이브러리 중 하나가 포함되어 있습니다.

TI 설계 및 시뮬레이션 환경용 PSpice는 기본 제공 라이브러리를 이용해 복잡한 혼합 신호 설계를 시뮬레이션할 수 있습니다. 레이아웃 및 제작에 착수하기 (...)
요청
시뮬레이션 툴

TINA-TI — SPICE 기반 아날로그 시뮬레이션 프로그램

TINA-TI provides all the conventional DC, transient and frequency domain analysis of SPICE and much more. TINA has extensive post-processing capability that allows you to format results the way you want them. Virtual instruments allow you to select input waveforms and probe circuit nodes voltages (...)
사용 설명서: PDF
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패키지 핀 CAD 기호, 풋프린트 및 3D 모델
TSSOP (PW) 24 Ultra Librarian
WQFN (RTW) 24 Ultra Librarian
TI의 평가 항목에 대한 표준 약관이 적용됩니다.

주문 및 품질

포함된 정보:
  • RoHS
  • REACH
  • 디바이스 마킹
  • 납 마감/볼 재질
  • MSL 등급/피크 리플로우
  • MTBF/FIT 예측
  • 물질 성분
  • 인증 요약
  • 지속적인 신뢰성 모니터링
포함된 정보:
  • 팹 위치
  • 조립 위치

권장 제품에는 본 TI 제품과 관련된 매개 변수, 평가 모듈 또는 레퍼런스 디자인이 있을 수 있습니다.

지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

포럼 주제 모두 보기(영문)

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