PCF8574T/3,518 I2C扩展I/O端口芯片详解 一、概述 PCF8574T/3,518是一款由NXP（原飞利浦）生产的I2C总线扩展I/O端口芯片，它将8个通用I/O端口扩展到I2C总线上，可用于构建各种嵌入式系统，例如： * I/O控制: 控制外部设备，如电机、继电器、LED等。 * 数据采集: 采集外部传感器数据，如温度、湿度、光照强度等。 * 键盘/按键扫描: 实现键盘或按键的扫描和识别。 * LCD显示控制: 控制LCD显示屏的显示内容。 二、引脚定义及功能 PCF8574T/3,518共有16个引脚，其引脚定义及功能如下： | 引脚 | 符号 | 功能 | |---|---|---| | 1 | VCC | 正电源电压 (2.5V-5.5V) | | 2 | GND | 接地 | | 3 | SDA | I2C串行数据线 | | 4 | SCL | I2C串行时钟线 | | 5 | INT | 中断输出引脚 (可选) | | 6-13 | P0-P7 | 8个通用I/O端口 | | 14 | A0 | 地址选择引脚 (可选) | | 15 | A1 | 地址选择引脚 (可选) | | 16 | A2 | 地址选择引脚 (可选) | 三、工作原理 PCF8574T/3,518芯片内部包含一个8位寄存器，该寄存器可以被I2C总线上的主控制器读写。每个寄存器位对应一个I/O端口，通过设置该位的值，可以控制相应端口的高低电平。 芯片内部包含一个I2C总线接口，它可以与I2C总线上的主控制器通信。主控制器可以通过I2C总线读写PCF8574T/3,518的寄存器，从而控制其I/O端口的状态。 四、技术参数 | 参数 | 说明 | |---|---| | 工作电压 | 2.5V-5.5V | | I2C总线速度 | 标准模式 (100kHz) | | 端口数量 | 8个 | | 端口类型 | 通用 I/O | | 端口驱动能力 | 标准TTL电平 | | 工作温度 | -40℃ - +85℃ | | 封装类型 | SOP-16，DIP-16 | 五、使用方法 使用PCF8574T/3,518芯片，需要进行以下步骤： 1. 连接I2C总线: 将芯片的SDA和SCL引脚连接到I2C总线的SDA和SCL引脚。 2. 设置地址: 通过A0, A1, A2引脚选择芯片的I2C地址。 3. 发送I2C命令: 主控制器向芯片发送I2C命令，以读写其寄存器。 4. 读取I/O状态: 主控制器读取芯片的寄存器，获取I/O端口的状态。 六、应用实例 1. 控制LED: 将8个LED分别连接到PCF8574T/3,518的8个I/O端口。通过设置寄存器对应位的值，可以控制LED的亮灭。 2. 采集传感器数据: 将传感器连接到PCF8574T/3,518的I/O端口。通过读取寄存器对应位的值，可以获取传感器的数据。 3. 键盘扫描: 将键盘的按键连接到PCF8574T/3,518的I/O端口。通过读取寄存器对应位的值，可以识别按键的按下状态。 4. LCD显示控制: 将LCD显示屏的控制信号连接到PCF8574T/3,518的I/O端口。通过设置寄存器对应位的值，可以控制LCD显示屏的显示内容。 七、注意事项 * PCF8574T/3,518芯片的I/O端口为通用I/O，可以作为输入或输出。 * 每个I/O端口的最大驱动电流为20mA。 * 在使用芯片时，需要注意I2C总线上的数据传输速度，避免数据丢失。 * 芯片内部的寄存器可通过I2C总线读写，但需要注意寄存器地址的正确性。 八、总结 PCF8574T/3,518是一款功能强大、易于使用的I2C扩展I/O端口芯片。它可以轻松地将8个通用I/O端口扩展到I2C总线上，并能够满足各种嵌入式系统的需求。该芯片具有低功耗、高可靠性等优点，在各种应用场景中都具有较高的实用价值。 关键词: PCF8574T, PCF8574, I2C, 扩展I/O端口, 嵌入式系统, 传感器, 键盘, LCD, 数据手册, 引脚图, 应用实例, 注意事项