TCA9536ADTMR [TI]

具有配置寄存器的远程 4 位 I²C 和 SMBus I/O 扩展器 | DTM | 8 | -40 to 125;
TCA9536ADTMR
型号: TCA9536ADTMR
厂家: TEXAS INSTRUMENTS    TEXAS INSTRUMENTS
描述:

具有配置寄存器的远程 4 位 I²C 和 SMBus I/O 扩展器 | DTM | 8 | -40 to 125

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TCA9536  
ZHCSN29A JULY 2021 REVISED DECEMBER 2021  
TCA9536 具有配置寄存器的远4 I2C SMBus I/O 扩展器  
1 特性  
3 说明  
I2C GPIO 扩展器  
TCA9536 是用于 I2C 总线的 4 I/O 扩展器可在  
1.65V 5.5V VCC 下运行。它可通过 I2C 接口为大  
多数微控制器系列产品提供通用远I/O 扩展。  
• 工作电源电压范围1.65V 5.5V  
• 可耐5V 电压I/O 端口  
• 可通I2C 通用呼叫实现的软件复位  
P 端口上软件启用的集成上拉电阻器  
• 可以P3 INT 输出  
1MHz 快速+ I2C 总线  
• 输入和输出配置寄存器  
• 极性反转寄存器  
系统控制器可以通过写入 I/O 配置寄存器位将 I/O 启用  
为输入或输出。针对每次输入或输出的数据保存在相应  
的输入或输出寄存器中。输入端口寄存器的极性可由极  
性反转寄存器转换。有一个额外的特殊功能寄存器可  
用于禁用内部上拉电阻器并P3 覆盖INT 输出。  
TCA9536 开漏中断输出当在特殊功能寄存器中P3  
配置为 INT 在任何输入与其对应的输入端口寄存  
器状态不同时被激活用于向系统控制器指明输入状态  
已改变。  
• 内部上电复位  
• 加电时所有通道均被配置为输入  
SCL SDA 输入端装有噪声滤波器  
• 具有最大高电流驱动能力的锁存输出适用于直接  
LED  
发生超时或其他不当操作时系统处理器可通过使用  
I2C 软复位命令该命令将寄存器置于其默认状态将  
TCA9536 复位。  
ESD 保护性能超JESD 22 规范要求  
2000V 人体放电模(A114-A)  
1000V 带电器件模(C101)  
器件信息  
2 应用  
封装(1)  
X2SON (8)  
VSSOP (8)  
封装尺寸标称值)  
1.35mm × 0.80mm  
3.00mm × 3.00mm  
器件型号  
TCA9536  
• 个人电子产品  
可穿戴设备  
手机  
游戏机  
• 服务器  
• 路由器  
空白  
(1) 如需了解所有可用封装请参阅数据表末尾的可订购产品附  
录。  
VCC  
Peripheral Devices  
SDA  
P0  
ꢀꢁRESET, ENABLE, or  
SCL  
P1  
I2C or SMBus  
control inputs  
ꢀꢁINT or status outputs  
ꢀꢁLEDs  
ꢀꢁButtons  
Controller  
(e.g. Processor)  
P2  
TCA9536  
P3 / INT  
GND  
本文档旨在为方便起见提供有TI 产品中文版本的信息以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息请访问  
www.ti.com其内容始终优先。TI 不保证翻译的准确性和有效性。在实际设计之前请务必参考最新版本的英文版本。  
English Data Sheet: SCPS275  
 
 
 
 
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ZHCSN29A JULY 2021 REVISED DECEMBER 2021  
内容  
1 特性................................................................................... 1  
2 应用................................................................................... 1  
3 说明................................................................................... 1  
4 修订历史记录.....................................................................2  
5 引脚配置和功能................................................................. 3  
6 规格................................................................................... 4  
6.1 绝对最大额定值...........................................................4  
6.2 ESD 等级.................................................................... 4  
6.3 建议运行条件.............................................................. 4  
6.4 热性能信息..................................................................5  
6.5 电气特性......................................................................5  
6.6 时序要求......................................................................6  
6.7 I2C 总线时序要求........................................................ 7  
6.8 开关特性......................................................................8  
6.9 典型特性......................................................................9  
7 参数测量信息................................................................... 11  
8 详细说明.......................................................................... 13  
8.1 概述...........................................................................13  
8.2 功能方框图................................................................13  
8.3 特性说明....................................................................15  
8.4 器件功能模式............................................................ 15  
8.5 编程...........................................................................15  
8.6 寄存器映射................................................................18  
9 应用信息免责声明............................................................21  
9.1 应用信息....................................................................21  
9.2 典型应用....................................................................21  
10 电源相关建议.................................................................24  
10.1 上电复位..................................................................24  
11 布局................................................................................26  
11.1 布局指南..................................................................26  
11.2 布局示例..................................................................26  
12 器件和文档支持............................................................. 27  
12.1 文档支持..................................................................27  
12.2 接收文档更新通知................................................... 27  
12.3 支持资源..................................................................27  
12.4 商标.........................................................................27  
12.5 Electrostatic Discharge Caution..............................27  
12.6 术语表..................................................................... 27  
13 机械、封装和可订购信息...............................................27  
4 修订历史记录  
Changes from Revision * (July 2021) to Revision A (December 2021)  
Page  
• 将文件从预告信更改为量产数....................................................................................................................1  
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5 引脚配置和功能  
P0  
1
7
6
5
V
CC  
P0  
P1  
1
2
3
4
8
7
6
5
V
CC  
SDA  
8
P2  
SCL  
P1  
P2  
2
SDA  
SCL  
GND  
P3/INT  
4
Not to scale  
P3/INT  
5-2. DGK 封装8 VSSOP顶视图  
GND  
3
Not to scale  
5-1. DTM 封装8 X2SON顶视图  
5-1. 引脚功能  
引脚  
I/O  
说明  
DGK  
DTM  
名称  
1
2
3
4
1
8
2
3
P0  
I/O  
I/O  
I/O  
P 端口输入-输出。推挽式设计结构。默认情况下启用内部上拉电阻器。  
P 端口输入-输出。推挽式设计结构。默认情况下启用内部上拉电阻器。  
P 端口输入-输出。推挽式设计结构。默认情况下启用内部上拉电阻器。  
接地  
P1  
P2  
GND  
P 端口输入-输出。推挽式设计结构。配置INT 作为开漏运行。默认情  
况下启用内部上拉电阻器。  
5
4
P3/INT  
I/O  
6
7
8
5
6
7
SCL  
SDA  
VCC  
I/O  
I/O  
串行时钟总线。通过上拉电阻器连接VCC  
串行数据总线。通过上拉电阻器连接VCC  
电源电压  
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6 规格  
6.1 绝对最大额定值  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明(1)  
最小值  
0.5  
0.5  
0.5  
最大值  
单位  
VCC  
6
V
电源电流  
输入电压(2)  
VI  
6
6
V
输出电压(2)  
VO  
IIK  
V
VI < 0  
-20  
-20  
±20  
50  
mA  
mA  
mA  
mA  
mA  
mA  
mA  
°C  
输入钳位电流  
输出钳位电流  
输入-输出钳位电流  
IOK  
IIOK  
IOL  
IOH  
VO < 0  
VO < 0 VO > VCC  
VO = 0 VCC  
VO = 0 VCC  
持续输出低电平电流  
持续输出高电平电流  
GND 的持续电流  
VCC 的持续电流  
结温  
-50  
-250  
160  
150  
150  
ICC  
TJ  
Tstg  
°C  
65  
存储温度  
(1) 超出绝对最大额定的运行可能会对器件造成永久损坏。绝对最大额定值并不表示器件在这些条件下或在建议运行条以外的任何其他  
条件下能够正常运行。如果超出建议运行条件、但在绝对最大额定范围内使用器件可能不会完全正常运行这可能影响器件的可靠  
性、功能和性能并缩短器件寿命。  
(2) 如果遵守输入和输出电流额定值则可能会超过输入负电压和输出电压额定值。  
6.2 ESD 等级  
单位  
P0 P3、  
VCC  
±4000  
人体放电模(HBM)ANSI/ESDA/  
JEDEC JS-001(1)  
±2000  
±1000  
V(ESD)  
SDASCL  
V
静电放电  
充电器件模(CDM)ANSI/ESDA/  
JEDEC JS-002(2)  
所有引脚  
(1) JEDEC JEP155 指出500V HBM 能够在标ESD 控制流程下安全生产。  
(2) JEDEC JEP157 指出250V CDM 可实现在标ESD 控制流程下安全生产。  
6.3 建议运行条件  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明)  
最小值  
最大值  
单位  
VCC  
VI  
1.65  
0
5.5  
V
电源电压  
输入电压  
5.5  
5.5  
SCLSDA  
P0 P3(1)  
P3 P0  
P3 P0  
P3 P0  
V
0
IOH  
IOL  
mA  
mA  
mA  
°C  
10  
25  
高电平输出电流  
低电平输出电(VCC > 1.8V)  
低电平输出电(VCC 1.8V)  
环境温度  
15  
TA  
TJ  
-40  
125  
125  
°C  
结温  
(1) 启用内部上拉电阻器时VCC 的输入电压将导致电流从端口流VCC。  
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6.4 热性能信息  
TCA9536  
热指标(1)  
DGK (VSSOP)  
DTM (X2SON)  
8 引脚  
193.1  
单位  
8 引脚  
183.7  
76.9  
RθJA  
RθJC(top)  
RθJB  
ΨJT  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
结至环境热阻  
110.7  
结至外壳顶部热阻  
结至电路板热阻  
104.9  
18.7  
110.4  
5.9  
结至顶部特征参数  
结至电路板特征参数  
103.4  
110.3  
ΨJB  
(1) 有关传统和新热指标的更多信息请参阅半导体IC 封装热指标应用报告。  
6.5 电气特性  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明)  
参数  
VCC  
测试条件  
最小值 典型值 最大值 单位  
VIK  
II = -18mA  
-1.2  
V
V
1.65V 5.5V  
输入二极管钳位电压  
VI = VCC 或  
GNDIO = 0  
VPORR  
1.2  
1
1.6  
上电复位电压VCC 上升  
VI = VCC 或  
GNDIO = 0  
VPORF  
0.75  
V
V
V
V
V
上电复位电压VCC 下降  
高电平输入电压  
0.7×V  
VIH  
SDASCL  
P 端口  
1.65 5.5 V  
1.65 5.5 V  
1.65 5.5 V  
1.65 5.5 V  
CC  
0.7×V  
VIH  
高电平输入电压  
CC  
0.4 ×  
VCC  
VIL  
SDASCL  
P 端口  
低电平输入电压  
0.3×V  
VIL  
低电平输入电压  
CC  
1.65V  
2.3V  
3V  
1.2  
1.8  
2.6  
4.1  
4.1  
1
IOH = -8 mA  
4.5V  
4.75V  
1.65V  
2.3V  
3V  
P 端口高电平输出电压(1)  
VOH  
V
1.7  
2.5  
4
IOH = -10 mA  
4.5V  
4.75V  
4
SDA  
VOL = 0.4V  
VOL = 0.5V  
VOL = 0.7V  
VOL = 0.4V  
VI = VCC  
20  
8
IOL  
mA  
mA  
1.65V 5.5V  
低电平输出电流  
低电平输出电流  
P0 P3  
INT (2)  
10  
4
IOL  
1.65V 5.5V  
1.65V 5.5V  
0
0
0
0
±1  
±1  
±2  
±1  
VI = 5.5V (TA  
105)  
0V  
II  
µA  
P 端口  
输入漏电流  
VI = 5.5V  
0V  
VI = GNDPU  
已禁用  
1.65V 5.5V  
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6.5 电气特(continued)  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明)  
参数  
VCC  
测试条件  
最小值 典型值 最大值 单位  
VI = GNDPU  
已启用  
II  
II  
-100  
-40  
0
µA  
P 端口  
1.65V 5.5V  
输入漏电流  
输入漏电流  
SCLSDA VI=VCC 或  
±1 µA  
1.65V 5.5V  
GND  
入漏电流  
5.5V  
3.6V  
2.7V  
22  
11  
8
40  
20  
VI = VCC 或  
GNDPU 已  
禁用),I/O =  
ICC  
ICC  
ICC  
µA  
10  
静态电流  
静态电流  
静态电流  
工作模式  
输入fSCL  
=
400kHztr = tf  
1.95V  
5
8
= 300ns  
5.5V  
3.6V  
2.7V  
1.95V  
5.5V  
3.6V  
2.7V  
225  
175  
125  
100  
390  
VI = GNDI/O  
= 输入fSCL  
400kHztr = tf  
= 300nsPU  
已启用  
=
280  
200  
150  
100  
40  
µA  
µA  
工作模式  
工作模式  
VI = VCC 或  
GNDPU 已  
禁用),I/O =  
25  
输入fSCL  
=
1MHztr = tf =  
1.95V  
15  
120ns  
5.5V  
3.6V  
2.7V  
1.95V  
5.5V  
3.6V  
2.7V  
1.95V  
5.5V  
3.6V  
2.7V  
1.95V  
225  
175  
125  
100  
1.5  
425  
250  
200  
150  
3.9  
VI = GNDI/O  
= 输入fSCL  
=
ICC  
ICC  
ICC  
1MHztr = tf =  
120nsPU 已  
启用  
µA  
µA  
µA  
静态电流  
静态电流  
静态电流  
工作模式  
待机模式  
待机模式  
VI = VCCIO  
0I/0 = 输  
=
0.9  
2.2  
fSCL  
0kHz  
=
0.6  
1.8  
0.6  
1.5  
225  
175  
125  
100  
350  
250  
200  
150  
VI = GNDI/0  
= 输入fSCL  
=
0kHzPU 已  
启用  
VI=VCC 或  
GND  
CI  
SCL  
4
7
7
5
10  
10  
pF  
pF  
1.65V 5.5V  
1.65V 5.5V  
1.65V 5.5V  
输入引脚电容  
VIO = VCC 或  
GND  
SDA  
CIO  
输入-输出引脚电容  
VIO = VCC 或  
GND  
P 端口  
(1) I/O 必须在外部限制为最25mA  
(2) 在特殊功能寄存器中P3 可改为用INT开漏中断输出)  
6.6 时序要求  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明)  
最小值  
最大值  
单位  
器件  
tREADY  
10  
µs  
加电至启动条件时间  
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6.7 I2C 总线时序要求  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明)  
最小值  
最大值  
单位  
I2C 线- 标准模式  
I2C 时钟频率  
fscl  
tsch  
tscl  
tsp  
0
4
100  
kHz  
µs  
µs  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
µs  
µs  
µs  
µs  
I2C 时钟高电平时间  
I2C 时钟低电平时间  
I2C 尖峰时间  
4.7  
50  
I2C 串行数据设置时间  
I2C 串行数据保持时间  
I2C 输入上升时间  
tsds  
tsdh  
ticr  
250  
0
1000  
300  
I2C 输入下降时间  
ticf  
I2C 输出下降时间  
10pF 400pF 总线  
tocf  
tbuf  
tsts  
tsth  
tsps  
300  
停止和启动之间I2C 总线空闲时间  
I2C 启动或重复启动条件设置  
I2C 启动或重复启动条件保持  
I2C 停止条件设置  
4.7  
4.7  
4
4
SCL 低电平SDA 输  
出有效  
tvd(data)  
3.45  
µs  
有效数据时间  
SCL 低电平SDA  
输出低电平的  
ACK 信号  
tvd(ack)  
3.45  
400  
µs  
pF  
ACK 条件的有效数据时间  
I2C 总线容性负载  
Cb  
I2C 线- 快速模式  
I2C 时钟频率  
fscl  
tsch  
tscl  
tsp  
0
0.6  
1.3  
400  
50  
kHz  
µs  
µs  
ns  
ns  
ns  
ns  
I2C 时钟高电平时间  
I2C 时钟低电平时间  
I2C 尖峰时间  
I2C 串行数据设置时间  
I2C 串行数据保持时间  
I2C 输入上升时间  
tsds  
tsdh  
ticr  
100  
0
20  
300  
300  
20 × (VCC  
/
I2C 输入下降时间  
I2C 输出下降时间  
ticf  
ns  
ns  
5.5V)  
20 × (VCC  
/
tocf  
300  
10pF 400pF 总线  
5.5V)  
停止和启动之间I2C 总线空闲时间  
I2C 启动或重复启动条件设置  
I2C 启动或重复启动条件保持  
I2C 停止条件设置  
tbuf  
tsts  
tsth  
tsps  
1.3  
µs  
µs  
µs  
µs  
0.6  
0.6  
0.6  
SCL 低电平SDA 输  
出有效  
tvd(data)  
0.9  
µs  
有效数据时间  
SCL 低电平SDA  
输出低电平的  
ACK 信号  
tvd(ack)  
0.9  
µs  
pF  
ACK 条件的有效数据时间  
I2C 总线容性负载  
Cb  
400  
I2C 线- 快速模+  
fscl  
I2C 时钟频率  
0
1000  
kHz  
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6.7 I2C 总线时序要(continued)  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明)  
最小值  
最大值  
单位  
I2C 时钟高电平时间  
I2C 时钟低电平时间  
I2C 尖峰时间  
tsch  
tscl  
tsp  
0.26  
µs  
0.5  
µs  
ns  
ns  
ns  
ns  
50  
I2C 串行数据设置时间  
I2C 串行数据保持时间  
I2C 输入上升时间  
tsds  
tsdh  
ticr  
50  
0
120  
120  
20 × (VCC  
/
I2C 输入下降时间  
I2C 输出下降时间  
ticf  
ns  
ns  
5.5V)  
20 × (VCC  
/
tocf  
120  
10pF 550pF 总线  
5.5V)  
停止和启动之间I2C 总线空闲时间  
I2C 启动或重复启动条件设置  
I2C 启动或重复启动条件保持  
I2C 停止条件设置  
tbuf  
tsts  
tsth  
tsps  
0.5  
µs  
µs  
µs  
µs  
0.26  
0.26  
0.26  
SCL 低电平SDA 输  
出有效  
tvd(data)  
0.45  
µs  
有效数据时间  
SCL 低电平SDA  
输出低电平的  
ACK 信号  
tvd(ack)  
0.45  
550  
µs  
pF  
ACK 条件的有效数据时间  
I2C 总线容性负载  
Cb  
6.8 开关特性  
在自然通风条件下的工作温度范围内测得除非另有说明)  
输入)  
输出)  
参数  
最小值  
典型值  
最大值  
4
单位  
µs  
tiv  
tir  
INT  
INT  
P 端口  
中断有效时间  
SCL  
4
µs  
中断复位延迟时间  
200  
400  
ns  
输出数据有效VCC 2.3V 时  
输出数据有效VCC < 2.3V 时  
tpv  
SCL  
P 端口  
ns  
tps  
tph  
SCL  
SCL  
100  
300  
ns  
P 端口  
P 端口  
输入数据设置时间  
输入数据保持时间  
ns  
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6.9 典型特性  
TA = 25°C除非另有说明)  
275  
250  
225  
200  
175  
150  
125  
100  
75  
125C  
85C  
25C  
-40C  
50  
25  
1.5  
2
2.5  
3
3.5  
4
4.5  
5
5.5  
VCC - Supply Voltage (V)  
6-2. 不同温(TA) 下电源电流与电源电压间的关系  
6-1. 不同温(TA) 下电源电流待机与电源电压间的关系  
2.5  
550  
VCC = 5.5V  
VCC = 5V  
VCC = 5.5V  
VCC = 5V  
500  
VCC = 3.3V  
VCC = 2.5V  
VCC = 2.3V  
VCC = 1.8V  
VCC = 1.65V  
VCC = 3.3V  
450  
400  
350  
300  
250  
200  
150  
100  
50  
2
VCC = 2.5V  
VCC = 2.3V  
VCC = 1.8V  
1.5  
VCC = 1.65V  
1
0.5  
0
0
-40 -25 -10  
5
20 35 50 65 80 95 110 125  
-40 -25 -10  
5
20 35 50 65 80 95 110 125  
Temperature(C)  
Temperature(C)  
6-4. 不同电源电(VCC) 下电源电流与温度间的关系  
6-3. 不同电源电(VCC) 下待机电源电流与温度间的关系  
0.6  
350  
5.5V, 10 mA  
5V, 10 mA  
3.3V, 10 mA  
2.3V, 10 mA  
1.65V, 10 mA  
5.5V, 10 mA  
5V, 10 mA  
3.3V, 10 mA  
2.3V, 10 mA  
1.65V, 10 mA  
300  
250  
200  
150  
100  
50  
0.5  
0.4  
0.3  
0.2  
0.1  
-40  
-15  
10  
35  
60  
85  
110 125  
-40  
-15  
10  
35  
60  
85  
110 125  
Temperature(C)  
Temperature(C)  
6-6. VCC VOL 与温度间的关系  
6-5. VCC VCC VOH 电压与温度间的关系  
390  
0.8  
0.75  
0.7  
IOH = -10mA  
IOH = -8mA  
125C  
85C  
25C  
-40C  
360  
0.65  
0.6  
0.55  
0.5  
0.45  
0.4  
0.35  
0.3  
0.25  
0.2  
0.15  
0.1  
0.05  
0
330  
300  
270  
240  
210  
180  
150  
120  
90  
0
5
10  
15  
20  
25  
1.5  
2
2.5  
3
3.5  
4
4.5  
5
5.5  
IOL - Sink Current (mA)  
VCC - Supply Voltage (V)  
6-8. VCC = 2.3V 不同温(TA) I/O 灌电流与输出低电压  
间的关系  
6-7. 温度25°C VCC VCC VOH 电压  
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6.9 典型特(continued)  
TA = 25°C除非另有说明)  
0.5  
0.4  
0.35  
0.3  
125C  
125C  
85C  
25C  
-40C  
0.45  
85C  
25C  
-40C  
0.4  
0.35  
0.25  
0.2  
0.3  
0.25  
0.2  
0.15  
0.1  
0.15  
0.1  
0.05  
0
0.05  
0
0
5
10  
15  
20  
25  
0
5
10  
15  
20  
25  
IOL - Sink Current (mA)  
IOL - Sink Current (mA)  
6-9. VCC = 3.3V 不同温(TA) I/O 灌电流与输出低电压 6-10. VCC = 5.5V 不同温(TA) I/O 灌电流与输出低电压  
间的关系  
间的关系  
1.8  
1.5  
1.2  
0.9  
0.6  
0.3  
0
1.8  
1.5  
1.2  
0.9  
0.6  
0.3  
0
125C  
85C  
25C  
-40C  
125C  
85C  
25C  
-40C  
0
2.5  
5
7.5  
10  
12.5  
15  
17.5  
20 22  
0
3
6
9
12  
15  
18  
IOL - Sink Current (mA)  
IOL - Sink Current (mA)  
6-11. VCC = 1.8V 不同温(TA) I/O 拉电流与输出高电压  
间的关系  
6-12. VCC = 1.65V 不同温(TA) I/O 拉电流与输出高电  
压间的关系  
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7 参数测量信息  
VCC  
RL = 1 kΩ  
SDA  
DUT  
CL = 50 pF  
(see Note A)  
SDA LOAD CONFIGURATION  
Three Bytes for Complete  
Device Programming  
Stop  
Condition  
(P)  
Start  
Condition  
(S)  
Address  
Bit 7  
(MSB)  
R/W  
Bit 0  
(LSB)  
Data  
Bit 7  
(MSB)  
Data  
Bit 0  
(LSB)  
Stop  
Condition  
(P)  
ACK  
(A)  
Address  
Bit 6  
Address  
Bit 1  
tscl  
tsch  
0.7 x VCC  
0.3 x VCC  
SCL  
SDA  
tsts  
ticr  
tPHL  
tbuf  
ticf  
tPLH  
tsp  
0.7 x VCC  
0.3 x VCC  
tsdh  
ticf  
tsds  
tsps  
Repeat  
Start  
Condition  
Start or  
Stop  
Condition  
Repeat  
Start  
Condition  
VOLTAGE WAVEFORMS  
A. CL 包括探头和夹具电容。  
B. 所有输入均由具有以下特性的发生器供电PRR 10MHzZO = 50Ω,tr/tf 30ns。  
C. 并非所有参数和波形都适用于所有器件。  
7-1. I2C 接口负载电路和电压波形  
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Pn  
500  
DUT  
2 x VCC  
CL = 50 pF  
(see Note A)  
500  
P-PORT LOAD CONFIGURATION  
0.7 x VCC  
0.3 x VCC  
SCL  
P0  
A
P3  
Target  
ACK  
SDA  
tpv  
(see Note B)  
Last Stable Bit  
Unstable Data  
WRITE MODE (R/W = 0)  
0.7 x VCC  
0.3 x VCC  
P0  
A
P3  
SCL  
tph  
tps  
0.7 x VCC  
0.3 x VCC  
Pn  
READ MODE (R/W = 1)  
A. CL 包括探头和夹具电容。  
B. tpv 的测量范围0.7 × SCL VCC 50% I/O (Pn) 输出。  
C. 所有输入均由具有以下特性的发生器供电PRR 10MHzZO = 50Ω,tr/tf 30ns。  
D. 每次测量这些输出中的一个每次测量转换一次。  
E. 并非所有参数和波形都适用于所有器件。  
7-2. P 端口负载电路和电压波形  
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8 详细说明  
8.1 概述  
TCA9536 器件是用于 I2C 总线的 4 I/O 扩展器1.65V 5.5V VCC 下运行。它可通过 I2C 接口为大多  
数微控制器系列产品提供通用远I/O 扩展。  
TCA9536 由一个配置输入或输出选择、输入端口、输出端口、极性反转高电平有效或低电平有效运行以  
及特殊功能等寄存器组成。加电时I/O 被配置为弱上拉VCC 的输入。系统控制器可以通过写I/O 配置寄存器  
位将 I/O 启用为输入或输出。每个输入或输出的数据均保存在相应的输入或输出寄存器中。输入端口寄存器的极  
性可由极性反转寄存器转换。提供了一个额外的特殊功能寄存器可用于禁用内部上拉电阻器并P3 覆盖INT  
输出。所有寄存器都可由系统控制器读取。  
TCA9536 开漏中断输出当在特殊功能寄存器中将 P3 配置为 INT 在任何输入与其对应的输入端口寄存器状  
态不同时被激活用于向系统控制器指明输入状态已改变。  
发生超时或其他不当操作时系统处理器可通过使用 I2C 软复位命令该命令将寄存器置于其默认状态将  
TCA9536 复位。  
该器件的输出已锁存具有高电流驱动能力用于直接驱LED。  
8.2 功能方框图  
Interrupt Logic  
P3 / INT  
SCL  
SDA  
Input  
Filter  
I/O  
Port  
4 Bits  
P2-P0  
I2C Bus  
Control  
Shift  
Register  
Write Pulse  
Read Pulse  
Power-On  
Reset  
VCC  
GND  
8-1. 逻辑图  
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Pull-up Disable Bit  
(Special Function Register)  
Output Port  
Register Data  
Data From  
Shift Register  
Q
D
VCC  
FF  
Write Configuration  
Pulse  
CK Q  
Configuration  
Register  
Data From  
Shift Register  
Q
D
Q1  
FF  
CK Q  
Write Configuration  
Pulse  
100 k  
Output Port  
Register  
P0 – P2  
Q
D
ESD Protection  
Diode  
Q2  
Data From Shift Register  
FF  
CK Q  
Input Port  
Register  
GND  
Write Pulse  
Input Port  
Register Data  
D
Q
FF  
Read Pulse  
CK  
Q
Polarity  
Register Data  
Data From Shift  
Register  
D
FF  
Q
Q
Write Polarity  
Pulse  
CK  
Polarity Inversion  
Register  
8-2. P0 P2 的简化原理图  
Pull-up Disable Bit  
Output Port  
Register Data  
(Special Function Register)  
Data From  
Shift Register  
Q
D
VCC  
FF  
Write Configuration  
Pulse  
CK Q  
Configuration  
Register  
Data From  
Shift Register  
Q
D
Q1  
FF  
Write Configuration  
Pulse  
CK Q  
100 k  
INT Output Mode Enable  
(Special Function Register)  
P3 / INT  
Q
D
Data From Shift Register  
Write Pulse  
Q2  
ESD Protection  
Diode  
FF  
CK Q  
Input Port  
Register  
GND  
Output Port  
Register  
INT Asserted  
Input Port  
Register Data  
D
Q
Q
D
Data From Shift Register  
FF  
FF  
CK Q  
CK  
Q
Write Pulse  
Read Pulse  
Polarity  
Register Data  
Data From Shift  
Register  
D
FF  
Q
Q
Write Polarity  
Pulse  
CK  
Polarity Inversion  
Register  
8-3. P3/INT 的简化原理图  
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8.3 特性说明  
8.3.1 I/O 端口  
I/O 配置为输入时FET Q1 Q2 处于关闭状态从而创建一个弱上拉典型值为 100kΩ容差约为 20%)  
VCC 的高阻抗输入。如果需要可通过特殊功能寄存器禁用此内部弱上拉。输入电压可升高到高于 VCC最大  
5.5V。  
如果 I/O 配置为输出则将启用 Q1 Q2具体取决于输出端口寄存器的状态。在这种情况下I/O 引脚和 VCC  
GND 之间存在低阻抗路径。要确保正常运行施加到I/O 引脚的外部电压不应超过推荐电压值。  
8.3.2 P3 或中(INT) 输出  
TCA9536 结合使用了 P3 INT 输出引脚。引脚的功能由特殊功能寄存器进行选择。当引脚配置为 INT 输出时,  
将默认启用内部上拉电阻器但具体取决于特殊功能寄存器PU Disable 位的状态。更多信息请查阅 8-7。下  
面的文本介绍了引脚被配置INT 输出时的功能。  
在输入模式中端口输入的任何上升沿或下降沿都会生成中断。经过时间 tiv 信号 INT 将有效。当端口上的数  
据更改为原始设置或从生成中断的端口读取数据时即可实现中断电路的复位。复位发生在读取模式下 SCL 信号  
上升沿之后的确认 (ACK) 位处。请注意INT 在更改的数据字节发送之前在 ACK 处复位。由于在 ACK 时钟脉冲  
期间发生的中断进行了复位因此在该脉冲期间发生的中断可能会丢失或非常短。复位后I/O 的每次更改都  
会被检测到并作INT 发送。  
对另一个器件进行读取或写入不会影响中断电路并且配置为输出的引脚不会导致中断。将 I/O 从输出更改为输  
入时如果引脚的状态与输入端口寄存器的内容不匹配可能会导致伪中断。  
INT 具有开漏结构需要将一个适当阻值通常约10kΩ的上拉电阻器连接VCC。  
8.3.3 上拉禁用功能  
默认情况下TCA9536 具有上拉VCC 的内100kΩ阻器。特殊功能寄存器包含一个将禁用所有 P 端口上的  
上拉电阻器的位。更多信息请查阅 8-7。如果 P3 端口已配置为中断输出则与任何其他 P 端口相同上拉电  
阻器的运行将取决于禁用位。  
8.4 器件功能模式  
8.4.1 上电复位  
VCC 加电0V 开始内部上电复位会将器件保持在复位条件直到 VCC 达到 VPOR。届时复位条件  
会被释放TCA9536 寄存器I2C/SMBus 状态机初始化为默认状态。请参阅10.1 了解更多详细信息。  
8.4.2 加电  
VCC 加电到高于 VPORR 的程度且发生 POR 器件处于正常运行模式。在这种状态下器件已准备好接受任  
何传入I2C 请求并且会监控输出端口上的变化情况。  
8.5 编程  
8.5.1 I2C 接口  
TCA9536 具有一个标准双向 I2C 接口该接口由控制器器件控制以便配置或读取该器件的状态。I2C 总线上的  
每个目标器件都有一个特定的器件地址以便区别于同一 I2C 总线上的其他目标器件。许多目标器件在启动时需  
要进行配置来设置器件行为。这通常在控制器访问具有唯一寄存器地址的目标器件的内部寄存器映射时完成。一  
个器件可以有一个或多个用于存储、写入或读取数据的寄存器。有关更多信息请参阅了解 I2C 总线 应用报告  
SLVA704。  
物理 I2C 接口由串行时钟 (SCL) 和串行数据 (SDA) 线组成。SDA SCL 线都必须通过上拉电阻器连接至 VCC。  
上拉电阻器的阻值由 I2C 线上的电容值决定。有关更多详细信息请参阅 I2C 上拉电阻器计算 应用报告  
SLVA689。只有当总线处于空闲状态时才能启动数据传输。如果在停止条件后SDA SCL 线都为高电平,  
则认为总线处于空闲状态。请参阅接口定义。  
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8-4 8-5 显示了控制器访问目标器件的一般过程:  
1. 如果控制器想要向目标器件发送数据:  
• 控制器/发送器发送一个启动条件并对目标接收器进行寻址。  
• 控制器/发送器向目标接收器发送数据。  
• 控制器/发送器以停止条件终止传输。  
2. 如果控制器想要接收或读取目标器件的数据:  
• 控制器/接收器发送一个启动条件并对目标发送器进行寻址。  
• 控制器/接收器发送所请求的寄存器以支持读取目标发送器。  
• 控制器/接收器接收目标发送器的数据。  
• 控制器/接收器以停止条件终止传输。  
SCL  
SDA  
Data Transfer  
START  
Condition  
STOP  
Condition  
8-4. 启动和停止条件的定义  
SDA line stable while SCL line is high  
SCL  
1
0
1
1
1
ACK  
0
0
0
SDA  
MSB  
Bit  
Bit  
Bit  
Bit  
Bit  
Bit  
LSB  
ACK  
Byte: 1010 1010 ( 0xAAh )  
8-5. 位传输  
8.5.1.1 写入  
要在 I2C 总线上进行写入控制器在总线上发送一个启动条件带有目标器件地址以及设置为 0 的最后一位R/  
W ),这表示一次写入。目标器件发送确认位后控制器随后发送要执行写入操作寄存器的寄存器地址。目标  
器件再次进行确认告知控制器它已准备就绪。此后控制器开始向目标器件发送寄存器数据直到控制器发送  
完所有必要的数据有时仅为一个字节),控制器以停止条件终止传输。  
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请参阅控制寄存器和命令字部分TCA9536 内部寄存器列表以及每个寄存器的说明。  
8-6 显示了向目标寄存器写入单个字节的示例。  
Controller controls SDA line  
Target controls SDA line  
Write to one register in a device  
Register Address N (8 bits)  
Data Byte to Register N (8 bits)  
Device (Target) Address (7 bits)  
A0  
S
A6 A5 A4 A3 A2 A1  
0
A
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0  
A
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0  
A
P
START  
R/W=0 ACK  
ACK  
ACK STOP  
8-6. 向寄存器写入  
8-7 显示了对输出端口寄存器进行写入的过程。  
1
3
4
6
7
8
9
2
SCL  
Target Address  
Command Byte  
Data to Register  
Data 1  
S
x
x
x
x
x
x
x
0
A
A
A
P
SDA  
0
0
0
0
0
0
1
1
ACK From Target  
Start Condition  
R/W ACK From Target  
ACK From Target  
Write to  
Port  
Data Out  
From Port  
Data 1 Valid  
tpv  
8-7. 对输出端口寄存器进行写入  
8.5.1.2 读取  
总线控制器必须首先发送 TCA9536 地址并将 LSB 设置为逻辑 0请参阅8-1 查看器件地址。命令字节在  
地址之后发送决定了要访问哪个寄存器。重新启动后再次发送器件地址但这次将 LSB 设置为逻辑 1。然后  
TCA9536 发送命令字节所定义的寄存器中的数据请参阅8-9。命令字节不会自动递增。如果读取了多个  
字节则将连续读取指定命令字节/寄存器中的数据。  
8-8 显示了从目标寄存器读取单个字节的示例。  
Controller controls SDA line  
Target controls SDA line  
Read from one register in a device  
Device (Target) Address (7 bits)  
Register Address N (8 bits)  
Device (Target) Address (7 bits)  
Sr A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0  
Data Byte from Register N (8 bits)  
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 NA  
S
A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0  
0
A
B7 B6 B5 B4  
B2 B1 B0  
A
1
A
P
B3  
R/W=1  
START  
ACK  
ACK Repeated START  
ACK  
NACK STOP  
R/W=0  
8-8. 从寄存器读取  
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重新启动后由命令字节定义的寄存器的值与发生重启时所访问的寄存器相匹配。数据在 ACK 时钟脉冲的上升沿  
输入到寄存器中。读取第一个字节后可能会读取其他字节但会读取命令字节指定的同一寄存器中的数据。  
数据在 ACK 时钟脉冲的上升沿输入到寄存器中。一次读取传输中接收的数据字节数量没有限制但接收最后一个  
字节后总线控制器不得确认数据。  
1
3
4
6
7
8
9
2
SCL  
Target Address  
Data From Port  
Data 1  
Data From Port  
Data 4  
S
A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0  
1
A
A
NA  
P
SDA  
NACK from  
Controller  
ACK From  
Controller  
ACK From  
Controller  
Start Condition  
R/W  
Read From  
Port  
Data Into  
From Port  
Data 2  
Data 3  
tps  
Data 4  
Data 5  
Data 1  
Data 1 Valid  
tph  
INT  
tiv  
tir  
A. 可以通过停止条件随时停止数据传输。发生这种情况时出现在最新确认阶段的数据有效输出模式。本文假设之前的命令字节已设置  
00读取输入端口寄存器。  
B. 这张图不考虑命令字节传输、重新启动以及初始目标地址广播和来P 端口的实际数据传输之间的目标地址广播请参阅8-8 了解  
相关详细信息。  
8-9. 读取输入端口寄存器  
8.5.2 软件复位广播  
软件复位广播是 I2C 总线上的控制器发出的命令指示所有支持该命令的器件复位为上电值。要确保按预期运  
I2C 总线必须能够正常工作并且任何器件都不能挂起总线。  
软件复位广播定义为以下步骤:  
1. I2C 总线控制器发送一个启动条件。  
2. 使用的地址是保留的通用广I2C 总线地址“0000 000R/W 位设置0。发送的字节0x00。  
3. 任何支持通用广播功能的器件都ACK。如R/W 位设置1读取),器件NACK。  
4. 通用广播地址得到确认后控制器仅发送等0x06 1 字节数据。如果数据字节是任何其他值器件将不会  
确认或复位。如果发送的数据超1 字节则不会再确认更多字节并且器件将忽略I2C 消息将其视为  
无效。  
5. 1 字节数(0x06) 控制器发送一个停止条件来结束软件复位序列。器件将忽略重复的启动条件并  
且不执行复位。  
成功完成上述步骤后器件将执行复位。这会将所有寄存器值恢复为上电默认值。无P3 端口的端口模式配置如  
P 端口都将配置为输入。  
8.6 寄存器映射  
8.6.1 器件地址  
8-1 显示了器件7 位固定地址。请注意I2C 使7 位地址其中一位是用LSB READ/WRITE 位。  
8-1. 器件地址  
A6  
1
A5  
0
A4  
0
A3  
0
A2  
0
A1  
0
A0  
1
器件  
十六进制  
0x41  
十进制  
65  
TCA9536  
TCA9536A  
TCA9536B  
1
0
0
0
0
0
0
0x40  
64  
1
0
0
0
0
1
1
0x43  
67  
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8-1. 器件地(continued)  
A6  
A5  
A4  
A3  
A2  
A1  
A0  
器件  
十六进制  
十进制  
TCA9536C  
1
0
0
0
0
1
0
0x42  
66  
8 位地址字节的最后一位定义了要执行的操作读取或写入。当它为高电平 (1) 选择读取操作当它为低电  
(0) 选择写入操作。  
8.6.2 控制寄存器和命令字节  
成功确认地址字节后总线控制器发送一个存储在 TCA9536 中控制寄存器的命令字节。该数据字节指定了操作  
读取或写入以及将受到影响的内部寄存器输入、输出、极性反转、配置或特殊功能。可以通过 I2C 总线  
对相应寄存器进行写入或读取。命令字节仅在写入传输期间发送。  
发送命令字节后被寻址的寄存器将继续被读取访问直到控制器发送新的命令字节。  
8-2. 命令字节  
命令字节  
寄存器  
协议  
上电默认值  
(HEX)  
0x00  
0x01  
0x02  
0x03  
0x50  
1111 XXXX  
1111 1111  
0000 0000  
1111 1111  
0000 0000  
输入端口  
输出端口  
读取字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
极性反转  
Configuration  
特殊功能  
8.6.3 寄存器说明  
输入端口寄存器寄存0反映引脚的输入逻辑电平无论配置寄存器将引脚定义为输入还是输出。它只作用于  
读取操作。写入这些寄存器不产生影响。默认X 由外部应用的逻辑电平决定。请参8-3。  
在执行读取操作之前系统将连同命令字节发送写入传输以指I2C 器件接下来将访问输入端口寄存器。  
8-3. 寄存0输入端口寄存器)  
I7  
1
I6  
1
I5  
1
I4  
1
I3  
X
I2  
X
I1  
X
I0  
X
未使用  
默认值  
输出端口寄存器寄存1显示由配置寄存器定义为输出的引脚的输出逻辑电平。该寄存器中的位值对定义为输  
入的引脚没有影响。反过来从该寄存器读取的值反映了控制输出选择的触发器中的值而不是实际的引脚值。  
请参8-4。  
8-4. 寄存0x01输出端口寄存器)  
O7  
O6  
O5  
O4  
O3  
O2  
O1  
1
O0  
1
未使用  
1
1
1
1
1
1
默认值  
极性反转寄存器寄存2允许对配置寄存器定义为输入的引脚进行极性反转。如果对该寄存器中的某个位进行  
设置1),则相应端口引脚的极性会反转。如果该寄存器中的某个位被清除0),则相应端口引脚的  
原始极性会保留。请参8-5。  
8-5. 寄存0x02极性反转寄存器)  
N7  
N6  
N5  
N4  
N3  
N2  
N1  
0
N0  
0
未使用  
0
0
0
0
0
0
默认值  
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配置寄存器寄存器 3配置 I/O 引脚的方向。如果该寄存器中的某个位设置1则相应端口引脚被启用为具有  
高阻抗输出驱动器的输入。如果该寄存器中的某个位被清除0则相应端口引脚被启用为输出。请参8-6。  
8-6. 寄存0x03配置寄存器)  
C7  
1
C6  
C5  
C4  
C3  
C2  
1
C1  
1
C0  
1
未使用  
1
1
1
1
默认值  
特殊功能寄存器寄存器 0x50配置 I/O 引脚的方向。如果 P3 作为 INT 设置为 1P3 的功能将变更为 INT  
输出。如果 PU Disabled 设置为 1P 端口上的所有内部上拉电阻器均被禁用包括 P3 端口如果该端口被  
配置INT 输出。请参8-6。  
8-7. 寄存0x50特殊功能寄存器)  
S7  
S6  
S5  
S4  
S3  
S2  
S1  
0
S0  
0
PU  
Disabled  
P3 作为  
INT  
未使用  
0
0
0
0
0
0
默认值  
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9 应用信息免责声明  
备注  
以下应用部分中的信息不属于 TI 元件规格TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户负责确定元件是否  
适合其用途以及验证和测试其设计实现以确认系统功能。  
9.1 应用信息  
9.2 典型应用  
本节讨论了一个典型应用其中器件用于处理中断输入以及输出多个控制信号。  
VCC  
10 k  
10 kΩ  
2 kΩ  
VCC  
Subsystem 1  
(e.g., temperature  
sensor)  
VCC  
SCL  
SDA  
SCL  
SDA  
P0  
P1  
I2C  
INT  
Controller  
P2  
P3  
RESET  
GND  
Subsystem 2  
(e.g., counter)  
A
GND  
ENABLE  
B
A. P0P2 P3 配置为输出。  
B. P1 配置为输入。  
备注  
P3 配置GPIO而不是中断输出。  
9-1. 典型应用  
9.2.1 设计要求  
9.2.1.1 I/O LED 时更大程度减ICC  
使I/O 来控LED 通常会通过电阻器将 I/O 连接VCC9.2 所示。LED 充当二极管因此LED  
熄灭时I/O VIN 大约VCC 1.2VVIN 变得低VCC 电源电ICC 会上升。  
对于需要尽可能减少电流消耗的设计例如电池电源应用),应考虑在 LED 熄灭时使 I/O 引脚保持在高于或等于  
VCC 的状态。9-2 显示了一个与 LED 并联的高阻值电阻器。9-3 显示VCC LED 电源电压低至少 1.2V。  
LED 熄灭时这两种方法均可I/O VIN 保持在等于或高VCC 的状态并防止额外的电源电流消耗。  
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VCC  
LED  
100 kΩ  
VCC  
Pn  
9-2. LED 并联的高阻值电阻器  
3.3 V  
5 V  
LED  
VCC  
Pn  
9-3. 由较低电压供电的器件  
9.2.2 详细设计过程  
需要为 SCL SDA 线选择适当的上拉电阻器 RP并考虑 I2C 总线上所有从器件的总电容。最小上拉电阻是  
VCCVOL,(max) IOL 的函数方程1 所示:  
VCC - VOL(max)  
=
Rp(min)  
IOL  
(1)  
最大上拉电阻是最大上升时间 tr对于 fSCL = 400kHz 的快速模式运行该时间为 300ns和总线电容 Cb 的函  
方程2 所示:  
tr  
Rp(max)  
=
0.8473´Cb  
(2)  
对于标准模式或快速模式运行I2C 总线的最大总线电容不得超400pF。可以通过TCA9536 的电容SCL 为  
CiSDA Cio、电线/连接/布线的电容以及总线上其他从器件的电容相加估算出总线电容。  
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9.2.3 应用曲线  
VDPUX < 2 V  
VDPUX > 2 V  
标准模式  
快速模式  
快速模+  
fSCL = 100kHztr = 1μs)  
fSCL = 400kHztr = 300ns)  
fSCL = 1000kHztr = 120ns)  
VOL = 0.2 x VDPUXVDPUX 2V IOL = 2mA  
VOL = 0.4VVDPUX > 2V IOL = 3mA  
9-4. 最大上拉电(Rp(max)) 与总线电(Cb) 间的关  
9-5. 最小上拉电(Rp(min)) 与上拉基准电(VDPUX  
间的关系  
)
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10 电源相关建议  
10.1 上电复位  
如果发生干扰或数据损坏可以使用上电复位功能TCA9536 复位为默认状态。上电复位要求器件经过下电上电  
后才能完全复位。当器件在应用中首次上电时也会发生此复位。  
10-1 显示了两种类型的上电复位。  
V
CC  
Ramp-Down  
Ramp-Up  
V
CC_TRR  
V
drops below VPORF – 50 mV  
CC  
Time  
Time to Re-Ramp  
V
V
CC_FT  
CC_RT  
10-1. VCC 被降低至低POR 阈值然后重新上升VCC  
10-1 指定了器件上电复位功能在进行两种类型的上电复位时的性能。  
10-1. 建议的电源时序和斜升速率  
参数(1)  
最小值 最大值  
单位  
VCC_FT  
VCC_RT  
1
ms  
ms  
请参阅10-1  
请参阅10-1  
下降速率  
上升速率  
0.1  
重新上升的时间VCC 下降VPOR_MIN 50mV VCC 下降  
GND )  
VCC_TRR  
VCC_GH  
VCC_GW  
2
请参阅10-1  
请参阅10-2  
请参阅10-2  
μs  
V
VCC_GW = 1µs VCC 可能会受到干扰但不会导致功能中断的  
电平  
1.2  
10  
VCC_GH = 0.5 × VCC (VCC > 3V) 不会导致功能中断的干扰宽  
μs  
(1) 所有电源时序和斜升速率值均TA = 25°C 时测得  
电源中的干扰也会影响此器件的上电复位性能。干扰宽度 (VCC_GW) 和高度 (VCC_GH) 相互依赖。旁路电容、源阻  
抗和器件阻抗是影响上电复位性能的因素。10-2 10-1 提供了有关如何测量这些规格的更多信息。  
V
CC  
V
CC_GH  
Time  
V
CC_GW  
10-2. 干扰宽度和干扰高度  
VPOR 对上电复位至关重要。达到 VPOR 这一电压电平时系统会释放复位条件并将所有寄存器和 I2C/SMBus  
状态机初始化为默认状态。VPOR 的值可能不同具体取决于 VCC 是下降至 0 还是从 0 开始上升。10-3 表  
10-1 提供了有关此规格的更多详细信息。  
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V
CC  
V
POR  
V
PORF  
Time  
POR  
Time  
10-3. VPOR  
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11 布局  
11.1 布局指南  
对于 TCA9536 的印刷电路板 (PCB) 布局必须遵循常见的 PCB 布局实践但与高速数据传输相关的其他问题  
例如匹配阻抗和差分对I2C 信号速度而言不是问题。  
在所PCB 布局中最佳实践是避免信号布线呈直角在离开集成电(IC) 附近时让信号布线呈扇形彼此散开,  
并使用较粗的布线来承载通常会经过电源和接地布线的更大的电流。旁路电容器和去耦电容器通常用于控制 VCC  
引脚上的电压使用较大的电容器可在发生短暂电源干扰时提供额外电能使用较小的电容器则能滤除高频纹  
波。这些电容器必须尽可能靠TCA9536 放置。  
对于提供的布局示例可以将顶层用于信号布线将底层用作电(VCC) 和接(GND) 的分割平面从而打造只  
2 层的 PCB。但是对于信号布线密度更大的电路板最好使用 4 层电路板。在 4 PCB 通常在顶层和  
底层上进行信号布线将一个内部层专门用作接地平面并将另一个内部层专门用作电源平面。在使用平面或分  
割平面作为电源和接地平面的电路板布局中通孔直接放置在需要连接到 VCC GND 的表面贴装元件焊盘旁  
并且通孔以电气方式连接到内部层或电路板的另一侧。如果需要将信号走线排布到电路板的另一侧也要使  
用通孔但本文档未演示该技术。  
11.2 布局示例  
GND  
CAP  
P0  
P1  
VCC  
SDA  
TCA9536  
P2  
SCL  
GND  
P3 / INT  
To MCU for INT if desired  
11-1. 布局示(DGK)  
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12 器件和文档支持  
12.1 文档支持  
12.1.1 相关文档  
相关文档如下:  
I2C 总线上拉电阻器计算  
I2C 总线在采用中继器时的最高时钟频率  
逻辑器件简介  
I2C 总线  
为新设计挑选合适I2C 器件  
12.2 接收文档更新通知  
要接收文档更新通知请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新 进行注册即可每周接收产品信息更  
改摘要。有关更改的详细信息请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。  
12.3 支持资源  
TI E2E支持论坛是工程师的重要参考资料可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解  
答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。  
链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范并且不一定反映 TI 的观点请参阅  
TI 《使用条款》。  
12.4 商标  
TI E2Eis a trademark of Texas Instruments.  
所有商标均为其各自所有者的财产。  
12.5 Electrostatic Discharge Caution  
This integrated circuit can be damaged by ESD. Texas Instruments recommends that all integrated circuits be handled  
with appropriate precautions. Failure to observe proper handling and installation procedures can cause damage.  
ESD damage can range from subtle performance degradation to complete device failure. Precision integrated circuits may  
be more susceptible to damage because very small parametric changes could cause the device not to meet its published  
specifications.  
12.6 术语表  
TI 术语表  
本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。  
13 机械、封装和可订购信息  
下述页面包含机械、封装和订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更恕不另行通知且  
不会对此文档进行修订。有关此数据表的浏览器版本请查阅左侧的导航栏。  
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PACKAGE OPTION ADDENDUM  
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14-Jul-2023  
PACKAGING INFORMATION  
Orderable Device  
Status Package Type Package Pins Package  
Eco Plan  
Lead finish/  
Ball material  
MSL Peak Temp  
Op Temp (°C)  
Device Marking  
Samples  
Drawing  
Qty  
(1)  
(2)  
(3)  
(4/5)  
(6)  
TCA9536ADTMR  
TCA9536BDTMR  
TCA9536CDTMR  
TCA9536DGKR  
TCA9536DTMR  
ACTIVE  
ACTIVE  
ACTIVE  
ACTIVE  
ACTIVE  
X2SON  
X2SON  
X2SON  
VSSOP  
X2SON  
DTM  
DTM  
DTM  
DGK  
DTM  
8
8
8
8
8
5000 RoHS & Green  
5000 RoHS & Green  
5000 RoHS & Green  
2500 RoHS & Green  
5000 RoHS & Green  
NIPDAUAG  
Level-1-260C-UNLIM  
Level-1-260C-UNLIM  
Level-1-260C-UNLIM  
Level-1-260C-UNLIM  
Level-1-260C-UNLIM  
-40 to 125  
-40 to 125  
-40 to 125  
-40 to 125  
-40 to 125  
1IR  
1IS  
1IT  
Samples  
Samples  
Samples  
Samples  
Samples  
NIPDAUAG  
NIPDAUAG  
NIPDAU  
2I1T  
1IQ  
NIPDAUAG  
(1) The marketing status values are defined as follows:  
ACTIVE: Product device recommended for new designs.  
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.  
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.  
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.  
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.  
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance  
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may  
reference these types of products as "Pb-Free".  
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.  
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based  
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.  
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.  
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.  
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation  
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.  
(6)  
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two  
lines if the finish value exceeds the maximum column width.  
Addendum-Page 1  
PACKAGE OPTION ADDENDUM  
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14-Jul-2023  
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information  
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and  
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.  
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.  
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Addendum-Page 2  
重要声明和免责声明  
TI“按原样提供技术和可靠性数据(包括数据表)、设计资源(包括参考设计)、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源,  
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邮寄地址:Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265  
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相关型号:

TCA9536BDTMR

具有配置寄存器的远程 4 位 I²C 和 SMBus I/O 扩展器 | DTM | 8 | -40 to 125
TI

TCA9536DGKR

具有配置寄存器的远程 4 位 I²C 和 SMBus I/O 扩展器 | DGK | 8 | -40 to 125
TI

TCA9536DTMR

具有配置寄存器的远程 4 位 I²C 和 SMBus I/O 扩展器 | DTM | 8 | -40 to 125
TI

TCA9537

具有配置寄存器的远程 4 位 I²C 和 SMBus I/O 扩展器
TI

TCA9537DGSR

具有配置寄存器的远程 4 位 I²C 和 SMBus I/O 扩展器 | DGS | 10 | -40 to 125
TI

TCA9538

具有中断输出、复位和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器
TI

TCA9538DBR

具有中断输出、复位和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 | DB | 16 | -40 to 85
TI

TCA9538PWR

具有中断输出、复位和配置寄存器的 8 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器 | PW | 16 | -40 to 85
TI

TCA9539

LOW VOLTAGE 16-BIT I2C AND SMBus LOW-POWER I/O EXPANDER WITH INTERRUPT OUTPUT RESET AND CONFIGURATION REGISTERS
TI

TCA9539-Q1

具有中断输出、复位和配置寄存器的汽车类 16 位 1.65 至 3.6V I2C/SMBus I/O 扩展器
TI

TCA9539PWR

LOW VOLTAGE 16-BIT I2C AND SMBus LOW-POWER I/O EXPANDER WITH INTERRUPT OUTPUT RESET AND CONFIGURATION REGISTERS
TI

TCA9539QPWRQ1

具有中断输出、复位和配置寄存器的汽车类 16 位 1.65 至 3.6V I2C/SMBus I/O 扩展器 | PW | 24 | -40 to 125
TI