I2C-GPIO-Expander verfügen über einen konfigurierbaren Pull-up-Widerstand und Pin-kompatible Footprints

Update: 4. Mai 2023

Nexperia hat ein neues Portfolio von 16-Kanal-I2C-GPIO-Expandern herausgebracht, die entwickelt wurden, um die Flexibilität und Wiederverwendung in elektronischen Systemen zu verbessern. Das Portfolio bietet eine elegante Lösung für den Bedarf an zusätzlichen I/Os, während die Verbindungen minimal gehalten werden, sodass Konstrukteure neue Funktionen hinzufügen können, ohne die Komplexität des PCB-Designs und die Stückliste zu erhöhen. Er enthält den NCA9595, den branchenweit ersten GPIO-Expander, der einen Register-konfigurierbaren internen Pull-up bietet Widerstand zur individuellen Leistungsoptimierung.

Die Anzahl der Sensor Signale, die von einem Mikrocontroller überwacht werden müssen, nehmen mit dem Wachstum von Servern, Automotive, Industrie, Medizin und IoT weiter zu, ebenso wie die Anzahl der LEDs, die als Systemstatusanzeigen verwendet werden. Mikrocontroller werden mit einer begrenzten Anzahl von GPIO-Ports entwickelt, viele werden intern innerhalb eines Systems verwendet, sodass nur eine kleine Anzahl von IOs für den Anschluss an Sensoren oder LEDs verfügbar bleibt. Mit dieser Einschränkung bietet I2C GPIO zusätzliche 128 E/A-Kanäle.

Das I2C-GPIO-Portfolio umfasst auch die Bausteine ​​NCA9535, NCA9539, NCA9555 und NCA9595. Diese Teile wurden in Pin-zu-Pin-kompatiblen Gehäusen mit Industriestandard-Footprints (TSSOP24 und HWQFN24) entwickelt, um eine kostengünstige und flexible Lösung für die Erhöhung der Anzahl paralleler IOs in einem elektronischen System bereitzustellen. Alle Geräte mit Funktionen sind unten aufgeführt.

Der NCA9595 unterscheidet sich von konkurrierenden GPIO-Expandern durch den Einbau eines Register-konfigurierbaren internen Pull-up-Widerstands. Dieses Element beseitigt die Notwendigkeit externer Pull-up-Widerstände (spart Platz und Kosten auf der Platine) und optimiert den Stromverbrauch basierend auf den Kundenanforderungen.

Insbesondere bieten alle Teile im Portfolio zusätzliche Anwendungsfunktionen und Vorteile im Vergleich zu ähnlichen Konkurrenzgeräten – sie haben einen niedrigeren Standby-Strom von 2.5 uA (28 % niedriger als die Konkurrenz), eine Ausgangskapazität von 4.5 pF (45 % niedriger als die Konkurrenz) und eine Ausbreitungsverzögerung von 280 ns (6 % schneller als die Konkurrenz), was eine geringere Leistungsaufnahme und eine schnellere GPIO-zu-I2C- (und umgekehrte) Reaktion ermöglicht. Alle Geräte arbeiten in einem Bereich von 1.65 V bis 5.5 V und von -40 °C bis +85 °C und von -40 °C bis +125 °C.

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