来自Diodes Incorporated的新型I/O扩展器提供低电压兼容性

PI4IOE5V6416允许您将16个额外的I / O引脚纳入各种基于微控制器和FPGA的应用程序。

我发现各种各样的设计呈现了对I / O扩张的合法需求。有些人可能倾向于认为I / O扩张部件有点过时或根本不必要，但在我看来，这真的不是这种情况。

何时使用I / O扩展器

的确，现在的工程师可以接触到各种各样的微控制器和FPGA.在许多情况下，只需选择具有足够的输入/输出引脚的设备就是有意义的。另一方面，您应该使用I / O扩展部分考虑某些情况：

• 有时你真的找不到有足够引脚的微控制器或FPGA。如果系统需要监控众多传感器或输入设备，则专门为I / O扩展设计的IC是直接的解决方案。

这bd3376muv-m rohm是I / O扩展IC，用于监控按钮。

• 我强烈建议您将设计限制在少量的微控制器(最好来自同一家制造商)。我意识到这样的限制并不总是实用的，但它是一个很好的目标，需要牢记在心，因为它加速了电路板设计，简化了开发过程，并减少了必须解决的(有时令人抓狂的)固件缺陷的数量。如果唯一阻止您使用标准微控制器的事情是必需的I/O计数，我建议您在开始阅读不熟悉的处理器的数据表之前考虑I/O扩展器。
• I / O扩展器也是一种简单而低风险的方式，可以将额外的I / O功能纳入现有设计。当我有一个PCB的PCB，它可以完全按照我想要的方式工作，我更愿意在创建版本中尽可能少的变化。这意味着我可能会添加I / O扩展设备而不是更换原始设备微控制器或FPGA具有更高针计数变体。

I / O扩展技术

一个“老式的”但绝不会过时的输出扩展方法是一个名为a的数字设备译码器．解码器的输入是一个输入码，即一组代表一个数字的数字信号。解码器将这个数字转换为逻辑高信号，只出现在几个输出引脚中的一个。这允许，例如，4个编码信号来控制16个输出引脚。

这是一个2到4个解码器的图表，适应这张图片由BlueJester0101创建的。

一个编码器执行反向操作，因此可用于输入扩展。

一种更复杂，但也更通用，方法是使用FPGA或CPLD作为定制I / O扩展设备。这个想法可能在某些应用程序中有一些优点，尽管我怀疑在大多数情况下，使用现成的I / O扩展IC会更好。

pi4ioe5v6416

来自Diodes Incorporated的16位I/O扩展器提供了一系列有趣的特性。该板的微控制器或FPGA读写额外的I/O引脚通过I2C.接口，使得来自处理器的两个I / O引脚提供扩展器芯片上的16个I / O引脚。

图中拍摄的图表PI4IOE5V6416数据表．

此外，PI4IOE5V6416具有允许您选择两个I2C从地址中的一个引脚，这意味着您可以在同一I2C总线上放置两个IC，从而使用两个I2C信号控制32个附加I / O引脚。

电压转换

PI4IOE5V6416将逻辑级转换集成到I / O扩展功能中。有两个单独的电源电压引脚，一个用于I2C接口，一个用于GPIO信号，两个都支持从1.65 V延伸到5.5 V的VDD范围。这是一个方便的功能，使PI4IOE5V6416成为一个不错的选择必须将额外的I / O能力纳入遗留设计中的应用。

状态变化的中断

外部硬件中断允许微控制器矢量到中断服务程序，以响应输入引脚上的某种电压变化。这些类型的中断是提高代码质量的好方法，PI4IOE5V6416不仅允许扩展I/O容量，还允许扩展硬件中断容量:它包括一个有源低输出信号，当应用到设备的一个I/O引脚上的逻辑电平发生变化时，可以使用该信号通知处理器(这只发生在该引脚被配置为输入时)。

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您有没有决定使用I / O扩展器而不是更高针计数的微控制器或FPGA？如果您有任何零件建议，请随时在下面的意见部分中通知我们。