PCF8574T I 2C 并行口扩展电路1. 特性操作电压2.5~6.0V低备用电流（≤10μA ） I 2C 并行口扩展电路 开漏中断输出I 2C 总线 实现8位远程I/O 口 与大多数MCU 兼容口输出锁存，具有大电流驱动能力，可直接驱动LED通过3个硬件地址引脚可寻址8个器件（PCF8574A 可多达16个）DIP16，SO16或SSOP20形式封装2. 概述PCF8574是CMOS 电路。

它通过两条双向总线（I 2C ）可使大多数MCU 实现远程I/O 口扩展。

该 器件包含一个8位准双向口和一个I 2C 总线接口。

PCF8574电流消耗很低，且口输出锁存具有大电流驱动能力，可直接驱动LED 。

它还带有一条中断接线（INT ）可与MCU 的中断逻辑相连。

通过INT 发送中断信号，远端I/O 口不必经过I 2C 总线通信就可通知MCU 是否有数据从端口输入。

这意味着PCF8574可以作为一个单被控器。

PCF8574 和PCF8574A 的唯一区别仅在于器件地址不相同。

3. 订单信息封装型号 名称 描述PCF8574TPCF8574ATSO16塑料小型表面封装4. 功能框图P7P6P5P4P3P2P1P0V DD V SSSDASCL A2A1A0INT管脚配置(SO16)12345678161514131211109INT A0A1A2P0P1P2P3SDA V SSSCL P7P6P5P4V DD PCF8574PCF8574A6. I 2C 总线特性I 2C 总线用于不同的IC 或模块之间的双线通信。

两条线其中之一为串行数据线（SDA ），另一条为串行时钟线（SCL ）。

当与器件的输出级相连时，这两条线都必须接上拉电阻。

数据的传送只有在总线空闲时才能进行。

位传送 在每个时钟脉冲出现时，总线传送一个数据位。

在时钟信号高电平期间，SDA 线上的数据位应保持稳定，如果此时改变SDA 线数据则被认为是总线的控制信号（见图1）。

起始和停止信号当总线空闲时，数据和时钟线保持高电平。

SCL 线为高电平时，SDA 线电平由高至低的变化定义为总线的起始信号（S ）；SCL 线为高电平时，SDA 线电平由低至高的变化定义为总线的停止信号（S ）（见图2）。

系统配置产生信息的器件称为‘发送器’，接收信息的器件称为‘接收器’。

控制信息的器件称为‘主控器’，而由主控器控制的器件称为‘被控器’（见图3）。

data line stable;data validchange of data allowedSDASCL图1 I 2C 总线上的位传送SDASCLPSTOP conditionSDASCLSSTART condition图2 起始信号和停止信号定义SDA SCL图3 系统配置应答在起动和停止信号之间所传送的数据数量不受限制。

每个8位字节之后跟随一个应答位。

应答位的时钟脉冲由主控器产生。

被控接收器在接收到每一个字节数据之后必须发送一个应答信号；而主控器在接收到被控发送器发送的数据后，也必须发送一个应答信号。

在出现与应答位对应的时钟脉冲时，产生应答位的器件将拉低SDA 线，这样在应答位对应的时钟脉冲高电平期间，SDA 保持低电平状态。

建立和保持时间必须纳入考虑。

当主控器作为接收器时，它必须在被控器发送完最后一个字节数据后产生非应答信号，此时发送器必须将数据线释放为高电平，以使主控器能够产生一个停止信号。

START CONDITIONacknowledgementDATA OUTPUT BY TRANSMITTERDATA OUTPUT BY RECEIVERSCL FROM MASTER图4 I 2C 总线上的应答7. 功能描述to interrupt logicV SSP0 to P7V DDwrite pulsedata from shift registerpower-on resetread pulse data toshift register图5 I/O 口的简化结构图寻址PCF8574的每个I/O 口都可单独用作输入或输出。

输入通过读模式将数据传送到MCU （见图8），输出通过写模式将数据发送到端口（见图7）。

S 0100A2A1A00A 10slave addressslave addressAS 011A2A1A0a.b.(a) PCF8574.(b) PCF8574A.图6 PCF8574和PCF8574A 的从地址SDA SCLWRITE TO PORTDATA OUT FROM PORT图7 写模式（输出）READ FROMPORTDATA INTO PORTslave address (PCF8574)data from portdata from portINT图8 读模式（输入）中断（见图9，10）PCF8574提供一个可以连接到MCU 对应输入端的开漏输出口（INT ）。

这样可使PCF8574能够启动系统中另外一处的动作。

在输入模式中，口输入信号的上升或下降沿产生中断。

在时间t iv 之后INT 有效。

当口数据变为初始值或产生中断端口的数据写入/读出时，中断电路复位并重新激活。

在下列条件下发生复位：读模式中，SCL 信号上升沿之后的应答位 写模式中，SCL 信号从高到低的跳变之后的应答位 应答时钟脉冲期间的中断复位可能会导致中断的丢失中断复位后I/O 口的每个变化都会被检测，并在下一个时钟上升沿作为INT 发送。

对另一个器件的读写不影响中断电路。

PCF8574(1)PCF8574(2)V DDINTPCF8574(16)图9 多个PCF8574的中断应用slave address (PCF8574)data from port图10 I/O 口P5的输入变化产生中断准双向I/O口(见图11)准双向I/O口可用作输入和输出而不需要通过控制寄存器定义数据的方向。

上电时I/O口为高电平。

该模式中只有V DD提供的电流有效。

在大负载输出时提供额外的强上拉以使电平迅速上升。

当输出写为高电平时打开强上拉，在SCL的下降沿关闭。

I/O口用作输入之前应当为高电平。

slave address (PCF8574A)data to port data to portSCLP3OUTPUTVOLTAGEP3PULL-UPOUTPUTCURRENT图11 P3从低变为高再变为低时的瞬时上拉电流极限参数标号参数最小值最大值单位V DD电源电压－0.5 +7.0 V V I输入电压V－0.5 V DD +0.5 VSSI I DC输入电流- ±20 mAI O DC输出电流- ±25 mAI DD电源电流- ±100 mAI SS电源电流- ±100 mAP tot总功率损耗- 400mWP O每个输出的功率损耗- 100mWT stg储存温度－60 150℃T amb工作环境温度－40 +85 ℃DC电气特性V DD=2.5~6.0V; V SS=0V; T amb= -40~85℃标号参数条件最小值典型值最大值单位电源V DD电源电压 2.5－ 6.0 VI DD电源电流工作模式; V=6V;－40 100 ∝ADD无负载; V I= V DD或V SSf SCL=100KHzI stb备用电流备用模式; V=6V;－ 2.5 10 ∝ADD无负载; V I= V DD或V SSV POR上电复位电压V=6V;无负载;－ 1.3 2.4 VDDV I= V DD或V SS ; 注1输入SCL；输入/输出SDAV IL低电平输入电压－0.5 －+0.3 V DD VV DD－V DD+0.5 V V IH高电平输入电压 0.7=0.4V 3I OL低电平输出电流V OL－－mAI L漏电流V=V DD或V SS－1 －+1 ∝AIC i输入电容V I=V SS－－7 pFI/O口V IL低电平输入电压－0.5 －+0.3V DD VV DD－V DD+0.5 V V IH高电平输入电压 0.7I IHL通过保护二极管的最V I≥V DD或V I≤V SS－－±400∝A 大允许电流=5V 10 25 －mAI OL低电平输出电流V OL=1V; V DD注1：上电复位电路复位I C总线逻辑，并将所有I/O口都置位为1。

I2C总线时序特性标号参数最小值典型值最大值单位I2C总线时序（见图12；）f SCL SCL时钟频率 － － 100 kHzt SW总线容许的尖峰信号宽度 － － 100 nst BUF总线空闲时间 4.7 － － ∝st SU;STA起始信号的建立时间 4.7 － － ∝st HD;STA起始信号的保持时间 4.0 － － ∝st LOW SCL低电平时间 4.7 － － ∝st HIGH SCL高电平时间 4.0 － － ∝st r SCL和SDA上升时间 － － 1.0 ∝st f SCL和SDA下降时间 － － 0.3 ∝st SU;DA T数据建立时间 250 － － ∝st HD;DA T数据保持时间 0 － － ∝st VD;DA T SCL低电平到数据输出有效 － － 3.4 ∝st SU;STO停止信号建立时间 4.0 － － ∝sPROTOCOL SCLSDABIT 0LSB(R/W)HD;STA SU;DAT HD;DAT VD;DAT SU;STO t t t HIGHSTARTCONDITION(S)BIT 7MSB(A7)BIT 6(A6)ACKNOWLEDGE(A)STOPCONDITION(P)图12 I2C总线时序SO16：塑料小型表面封装；16脚；本体宽7.5mmUNIT A max.A 1A 2A 3b p c D (1)E (1)(1)e H E L L p Q Zy w v θREFERENCESOUTLINE VERSION EUROPEAN PROJECTIONISSUE DATE IEC JEDEC EIAJmm inches 2.650.300.10 2.452.250.490.360.320.2310.510.17.67.4 1.2710.6510.00 1.11.00.90.480oo0.250.1DIMENSIONS (inch dimensions are derived from the original mm dimensions)Note1. Plastic or metal protrusions of 0.15 mm maximum per side are not included.1.10.4 SOT162-10.25 075E03MS-013AA0.100.0120.0040.0960.0890.0190.0140.0130.0090.410.400.300.290.0501.40.0550.4190.3940.0430.0390.0350.0160.010.250.010.0040.0430.0160.010510 mmscale95-01-2497-05-22。