MCP23017T-E/SS 16 bit I/O Genişletici için Performans Analizi ve Tasarım Kılavuzu
Akıllı endüstriyel kontrol ve IoT terminal cihazlarındaki hızlı ilerlemelerin arka planında,I/O genişleme çipi MCP23017T-E/SS, olağanüstü teknik performansı ve esnek yapılandırma yeteneği nedeniyle gömülü sistem tasarımında vazgeçilmez bir bileşen haline geldi.Gelişmiş I2C seri arayüz teknolojisini kullanan çip, 1.7V'den 5.5V'ye kadar geniş bir voltaj aralığını destekler ve 400kHz'e kadar iletişim hızlarına ulaşır.Endüstriyel denetleyiciler için verimli ve güvenilir bir liman genişleme çözümü sağlamak, akıllı ev sistemleri ve insan-makine etkileşim cihazları.Güçlü bir kesinti işlevselliği gerçek zamanlı tepkiyi sağlarken, karmaşık sistemlerin operasyonel verimliliğini ve güvenilirliğini önemli ölçüde arttırır.
MCP23017T-E/SS, sadece 10.2 mm × 5.3 mm ölçümünde kompakt bir SSOP-28 paketini benimser ve bu da alan kısıtlı uygulamaları için idealdir.Çip 16 bağımsız olarak yapılandırılabilir iki yönlü I / O bağlantı noktasını içerir, her biri giriş veya çıkış modları olarak bireysel olarak programlanabilir olan iki 8 bit port grubuna (A ve B) ayrılmıştır. Standart I2C iletişim protokolünü destekler,üç donanım çubuğu (A0) üzerinden yapılandırılabilir cihaz adresleri ile, A1, A2), aynı otobüste 8'e kadar cihazın birlikte bulunmasına izin verir. -40 °C'den 125 °C'ye kadar endüstriyel sınıf çalışma sıcaklık aralığı ile zorlu ortamlarda istikrarlı bir performans sağlar.Çip, IODIR (Giriş/Çıkış yön kontrolü) de dahil olmak üzere 11 kontrol kaydı içerir., IPOL (Geri girme kutupluk tersine çevirme) ve GPINTEN (kesinleştirme etkinleştirme) exceptional yapılandırma esnekliği sunar.
Çip, programlanabilir çekme dirençlerini (100kΩ port başına), kesinti çıkışını ve seviye değişikliği algılama yeteneklerini entegre ederek, 5μs içinde kesinti yanıtıyla gerçek zamanlı giriş izlemesini sağlar.Bekleme akım tüketimi sadece 1μA (tipik), çalışma akımı 700μA (max) iken, özellikle pil ile çalışan cihazlar için uygundur. 5.5V giriş toleransını destekler, hem 3.3V hem de 5V sistemleriyle tam uyumluluk sağlar.Kesinti sistemi iki mod sunar.: seviye değişimi kesintisi ve karşılaştırma değeri kesintisi, INTCON kaydı üzerinden yapılandırılabilir.Çip ayrıca port gruplarına karşılıklı olarak A ve B'ye karşılık gelen iki bağımsız kesme pinini (INTA ve INTB) sağlarBu özellikler, MCP23017'yi gerçek zamanlı tepki gerektiren kontrol sistemlerinde mükemmel hale getirir.
Endüstriyel otomasyonda, bu çip, PLC sistemlerinde dijital I / O genişlemesi için yaygın olarak kullanılır ve düğmeleri, anahtarları, sensörleri ve göstergeleri bağlamak için çip başına 16 ek I / O noktası sağlar.Akıllı ev sistemlerinde, çok düğmeli kontrol panellerini, LED ekran sürüşünü ve durum göstergesini sağlar.Ana uygulamaları şunlardır::
1.Endüstriyel konsollar için düğme matris taraması (8×8 matris 64 tuşa kadar genişletilebilir)
2Çok kanallı LED durum göstergesi
3.Santörler arasında sıcaklık algılayıcı bağlantısı
4.Rele kontrolü
5. Dijital tüp göstergesi sürüş
6. IoT geçitlerinde, kesinti mekanizmaları aracılığıyla düşük güçle çalışmayı sağlayarak birden fazla sensör için bağlantıyı genişletir.
Ek özellikler:
1.I2C otobüs uyumluluğu: Standart (100kHz) ve Hızlı (400kHz) modları
2.ESD Koruması: ≥4kV (İnsan Vücudu Modeli)
3. Güçle başlatma geri ayarlama voltajı: 1.5V (tipik)
4Bekleme akımı: 3.3V'de 1μA (tipik)
5Aktif akım: 5V, 400kHz'de 700μA (max)
6Giriş mantığı Yüksek voltaj: 0.7×VDD (dakika)
7Giriş mantığı Düşük Voltaj: 0.3×VDD (max)
8Çıktı Voltaj Swing: 25mA'da raylardan 0.6V (maksimum)
Güvenilirlik özellikleri:
1Dayanıklılık: 100,000 yazma döngüsü (minimum)
2Verilerin saklanması: en az 20 yıl
3.Kapatma bağışıklığı: ±200mA (JESD78 standardı)
Güç tasarımı:
Güç istikrarını sağlamak için paralel 0.1μF seramik koplama kapasitörü ve 10μF tantalum kapasitörü VDD ve VSS arasında yerleştirin.
I2C otobüs konfigürasyonu:
4.7kΩ çekme dirençleri (400kHz modu için) veya 2.2kΩ çekme dirençleri (yüksek hızlı modu için) bağlayın
Adres Seçimi:
10kΩ dirençli A0/A1/A2 pinleri ile cihaz adresini yapılandırın (0, VDD için 1 için zemin)
Kesinti çıkışı:
100pF filtreleme kondansatörleri ile 100Ω dirençler aracılığıyla ana denetleyiciye kesinti çıkış pinlerini bağlayın
GPIO yapılandırması:
Portlar giriş olarak yapılandırıldığında iç çekme dirençlerini etkinleştir
LED sürüş için: 330Ω akım sınırlayıcı dirençleri seri olarak ekleyin.
Relay sürüşü için: serbest tekerlekli diyotlar dahil edilir.
Döngüyü sıfırla:
10kΩ direnç aracılığıyla VDD'ye RESET düğmesini çek
İsteğe bağlı: güç yeniden ayarlama gecikmesi için 100nF kondansatör ekleyin
Tasarım notları:
1.VDD Pin: 0.1μF yüksek frekanslı koplama kapasitörünün ve 10μF düşük frekanslı filtre kapasitörünün paralel bağlantısı gereklidir
2.I2C Otobüs: Çekici direnç değerleri iletişim hızına göre seçilmelidir:
Standart mod (100kHz): 4.7kΩ
Hızlı mod (400kHz): 2.2kΩ
3Adres Seçim Pinleri: Tüm adres pinleri (A0/A1/A2) yüzerken kaçınmak için dirençler aracılığıyla nihai mantık seviyelerine bağlanmalıdır.
4.GPIO Portları:
LED'leri çalıştırırken: Seride akım sınırlayıcı dirençler gereklidir.
İndüktif yükleri kullanırken: Koruma diyotları eklenmelidir.
5Kesintili çıkış hatları: Elektromanyetik müdahaleyi (EMI) azaltmak için bükülmüş çiftli kablolama önerilir.
Ticaret uzmanımızla iletişime geçin:
- Hayır.
E-posta: xcdzic@163.com
WhatsApp: +86-134-3443-7778
Ayrıntılar için ECER ürün sayfasına gidin: [链接]
(Not: Açıklı bileşen değerleri ve standartlaştırılmış tasarım terminolojisi ile teknik hassasiyeti korur. Tüm kritik tasarım kısıtlamalarını korurken açık kategorizasyon okunabilirliği sağlar.)