TCAL9539-Q1 [TI]

具有中断、复位和灵活 I/O 配置的汽车类 16 位低压 I²C/SMBus I/O 扩展器;
TCAL9539-Q1
型号: TCAL9539-Q1
厂家: TEXAS INSTRUMENTS    TEXAS INSTRUMENTS
描述:

具有中断、复位和灵活 I/O 配置的汽车类 16 位低压 I²C/SMBus I/O 扩展器

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TCAL9539-Q1  
ZHCSR72 NOVEMBER 2022  
TCAL9539-Q1 具有中断输出、复位和配置寄存器的汽车类低16 I2C 总线  
SMBus I/O 扩展器  
1 特性  
3 说明  
• 符合面向汽车应用AEC-Q100 标准  
TCAL9539-Q1 件可为两线双向 I2C 线或  
SMBus协议提供通用并行输入/输出 (I/O) 扩展并  
1.08V 3.6V VCC 电压范围内工作。  
– 温度等140°C +125°CTA  
• 工作电源电压范围1.08V 3.6V  
1.8 V 时具1µA典型值的低待机电流消耗  
1MHz 快速+ I2C 总线  
• 硬件地址引脚允许在同I2C/SMBus 总线上支持  
两个器件  
• 低电平有效复位输(RESET)  
• 开漏低电平有效中断输(INT)  
• 输入或输出配置寄存器  
该器件支持 100kHz标准模式400kHz快速模  
1MHz快速+ 模式I2C 时钟频率。当开  
关、传感器、按钮、LED、风扇等设备需要额外使用  
I/O I/O 扩展器TCAL9539-Q1可提供简单解  
决方案。  
TCAL9539-Q1 具有灵活的 I/O 端口可提供旨在增强  
I/O 速度、功耗EMI 性能的附加特性。此类附加特性  
包括可编程输出驱动强度、可编程上拉和下拉电阻、  
可锁存输入、可屏蔽中断、中断状态寄存器和可编程开  
漏或推挽输出。  
• 极性反转寄存器  
• 可配I/O 驱动强度寄存器  
• 上拉电阻和下拉电阻配置寄存器  
• 内部上电复位  
SCL SDA 输入端上有噪声滤波器  
• 具有最大高电流驱动能力的锁存输出适用于直接  
LED  
• 闩锁性能超100mAJESD 78 II 类规范的  
要求  
封装信息  
封装(1)  
封装尺寸标称值)  
器件型号  
TCAL9539-Q1  
WQFN (24)  
4.00mm × 4.00mm  
(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。  
ESD 保护性能超JESD 22 规范要求  
4000V 人体放电模(A114-A)  
1000V 充电器件模(C101)  
2 应用  
汽车信息娱乐系统与仪表组  
车身电子装置和照明  
混合动力、电动和动力总成系统  
工业运输  
• 采GPIO 受限处理器的产品  
VCC  
Peripheral  
P00  
P01  
P02  
P03  
P04  
P05  
P06  
P07  
Devices  
SDA  
SCL  
I2C or SMBus  
INT  
Controller  
(processor)  
RESET,  
ENABLE,  
or control  
inputs  
RESET  
TCAL9539-Q1  
INT or  
Status  
outputs  
P10  
P11  
P12  
P13  
LEDs  
P14  
P15  
P16  
P17  
A1  
A0  
GND  
Keypads  
简化版原理图  
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: SCPS285  
 
 
 
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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................................................................................... 5  
6.1 绝对最大额定值...........................................................5  
6.2 ESD 等级.................................................................... 5  
6.3 ESD 等级.................................................................... 5  
6.4 建议运行条件.............................................................. 5  
6.5 热性能信息..................................................................6  
6.6 电气特性......................................................................7  
6.7 时序要求......................................................................8  
6.8 I2C 总线时序要求........................................................ 8  
6.9 开关特性....................................................................10  
6.10 典型特性..................................................................11  
7 参数测量信息...................................................................15  
8 详细说明.......................................................................... 19  
8.1 概述...........................................................................19  
8.2 功能方框图................................................................19  
8.3 特性说明....................................................................20  
8.4 器件功能模式............................................................ 21  
8.5 编程...........................................................................21  
8.6 寄存器映射................................................................23  
9 应用和实现.......................................................................31  
9.1 应用信息....................................................................31  
9.2 典型应用....................................................................31  
9.3 电源相关建议............................................................ 34  
9.4 布局...........................................................................36  
10 器件和文档支持............................................................. 37  
10.1 接收文档更新通知................................................... 37  
10.2 支持资源..................................................................37  
10.3 商标.........................................................................37  
10.4 Electrostatic Discharge Caution..............................37  
10.5 术语表..................................................................... 37  
11 机械、封装和可订购信息............................................... 37  
11.1 卷带封装信息...........................................................38  
11.2 机械数据..................................................................40  
4 修订历史记录  
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日期  
修订版本  
注释  
November 2022  
*
初始发行版  
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5 引脚配置和功能  
P00  
P01  
P02  
P03  
P04  
P05  
1
2
3
4
5
6
18  
17  
16  
15  
14  
13  
A0  
P17  
P16  
P15  
P14  
P13  
Thermal  
Pad  
Not to scale  
5-1. RTW (WQFN) 封装24 引脚  
俯视图)  
5-1. 引脚功能  
引脚  
类型(1)  
说明  
名称  
编号  
I
A0  
18  
地址输入。直接连接VCC 或接地  
地址输入。直接连接VCC 或接地  
接地  
I
A1  
23  
9
GND  
INT  
G
O
22  
24  
1
中断输出。通过一个上拉电阻器连接VCC  
I
RESET  
P00  
P01  
P02  
P03  
P04  
P05  
P06  
P07  
P10  
P11  
P12  
低电平有效复位输入。如果未使用有源连接则通过上拉电阻器连接VCC  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P00 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P01 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P02 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P03 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P04 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P05 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P06 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P07 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P10 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P11 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P12 配置为输入  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
2
3
4
5
6
7
8
10  
11  
12  
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5-1. 引脚功(continued)  
引脚  
类型(1)  
说明  
名称  
编号  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I/O  
I
P13  
13  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P13 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P14 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P15 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P16 配置为输入  
P 端口输入/输出推挽式设计结构。上电时P17 配置为输入  
串行时钟总线。通过上拉电阻器连接VCC  
P14  
P15  
P16  
P17  
SCL  
SDA  
VCC  
14  
15  
16  
17  
19  
20  
21  
I/O  
串行数据总线。通过上拉电阻器连接VCC  
电源电压  
(1) I = 输入O = 输出I/O = 输入或输出G = 接地。  
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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  
4
V
电源电压  
输入电压(2)  
输出电压(2)  
输入钳位电流  
输出钳位电流  
GND 的持续电流  
结温  
VI  
4
4
V
VO  
IIK  
V
VI < 0  
-20  
mA  
mA  
mA  
°C  
°C  
IOK  
ICC  
TJ  
VO < 0  
-20  
200  
130  
150  
Tstg  
65  
存储温度  
(1) 超出绝对最大额定值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件以外的任何其他条  
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值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  
人体放电模(HBM)AEC Q100-002 标准所有引脚(1)  
充电器件模(CDM)AEC Q100-011所有引脚  
±4000  
V(ESD)  
V
静电放电  
±1000  
(1)  
AEC Q100-002 指示必须按ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 规范执HBM 应力测试。  
6.3 ESD 等级  
单位  
人体放电模(HBM)ANSI/ESDA/JEDEC  
JS-001所有引脚(1)  
±4000  
V(ESD)  
V
静电放电  
充电器件模(CDM)ANSI/ESDA/JEDEC  
JS-002所有引脚(2)  
±1000  
(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。  
6.4 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  
1.08  
3.6  
10  
25  
V
电源电压  
IOH  
mA  
mA  
°C  
高电平输出电流  
IOL  
TA  
TJ  
低电平输出电流  
环境温度  
结温  
-40  
125  
125  
°C  
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6.5 热性能信息  
封装  
热指(1)  
RTW (WQFN)  
单位  
24 引脚  
47.1  
41.2  
26.6  
2.2  
RθJA  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
结至环境热阻  
RθJC(top)  
RθJB  
结至外壳顶部热阻  
结至电路板热阻  
ΨJT  
结至顶部特征参数  
26.5  
15.8  
ΨJB  
结至电路板特征参数  
结至外壳底部热阻  
RθJC(bot)  
(1) 有关新旧热指标的更多信息请参阅半导体IC 封装热指标应用报告。  
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6.6 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)  
最小 典型 最大  
单位  
参数  
测试条件  
VIK  
II = -18mA  
-1.2  
V
V
V
1.08V 3.6V  
输入二极管钳位电压  
VPORR  
VPORF  
0.85  
1.0  
上电复位电压VCC 上升  
上电复位电压VCC 下降  
VI = VCC GNDIO = 0  
VI = VCC GNDIO = 0  
0.6 0.75  
0.8  
1.08 V  
1.65V  
2.3V  
1.4  
IOH = 8mACCX.X = 11b  
2.1  
3V  
2.8  
VOH  
V
P 端口高电平输出电压  
1.08 V  
1.65V  
2.3V  
0.75  
IOH = 2.5mA CCX.X = 00b;  
IOH = 5mA CCX.X = 01bIOH  
1.4  
2.1  
2.8  
= 7.5mA CCX.X = 10bIOH  
10mA CCX.X = 11b;  
=
3V  
1.08 V  
1.65V  
2.3V  
0.2  
0.15  
0.1  
IOL = 8mACCX.X = 11b  
V
V
P 端口  
P 端口  
3.0V  
0.1  
VOL  
低电平输出电压  
1.08 V  
1.65V  
2.3V  
0.25  
0.15  
0.1  
IOL = 2.5mA CCX.X = 00b;  
IOL = 5mA CCX.X = 01b;  
IOL = 7.5mA CCX.X = 10b;  
IOL = 10mA CCX.X = 11b;  
3.0V  
0.1  
SDA  
INT  
VOL = 0.4V  
VOL = 0.4V  
VI=VCC GND  
VI = 3.6 V  
20  
4
IOL  
mA  
µA  
1.08V 3.6V  
低电平输出电流  
输入漏电流  
±1  
±1  
1.08V 3.6V  
II  
P 端口  
0V  
SCLSDA、  
RESETZ  
II  
II  
±1  
VI=VCC GND  
VI=VCC GND  
1.08V 3.6V  
1.08V 3.6V  
输入漏电流  
输入漏电流  
±1 µA  
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6.6 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)  
最小 典型 最大  
参数  
测试条件  
单位  
11  
8
15  
11  
8
3.6V  
SDARESET =VCCP 端口,  
ADDR = VCC GND,  
I/O = 输入fSCL = 400kHz–  
40°C < TA 85°C  
2.7V  
µA  
1.95V  
1.32 V  
3.6V  
5
2
6
工作模式  
(400kHz)  
7
24  
18  
14  
11  
34  
24  
18  
12  
42  
30  
22  
16  
3
SDARESET =VCCP 端口,  
ADDR = VCC GND,  
I/O = 输入fSCL = 400kHz85°C <  
TA 125°C  
2.7V  
5
µA  
µA  
µA  
µA  
µA  
1.95V  
1.32 V  
3.6V  
4
2
SDARESET =VCCP 端口,  
ADDR = VCC GND,  
I/O = 输入fSCL = 1MHz40°C  
< TA 85°C  
2.7V  
1.95V  
1.32 V  
3.6V  
工作模式  
(1MHz)  
ICC  
静态电流  
SDARESET =VCCP 端口,  
ADDR = VCC GND,  
I/O = 输入fSCL = 1MHz85°C <  
TA 125°C  
2.7V  
1.95V  
1.32 V  
3.6V  
1
0.8  
0.6  
0.6  
SCLSDARESET = VCCP 端  
ADDR = VCC GND,  
I/O = 输入IO = 0fSCL = 0kHz,  
-40°C < TA 85°C  
2.7V  
2.0  
1.6  
1.4  
14  
10  
8
1.95V  
1.32 V  
3.6V  
待机模式  
SCLSDARESET = VCCP 端  
ADDR = VCC GND,  
I/O = 输入IO = 0fSCL = 0kHz,  
85°C < TA 125°C  
2.7V  
1.95V  
1.32 V  
6
Rpu(int)  
Rpd(int)  
CI  
内部上拉电阻  
内部下拉电阻  
输入引脚电容  
70  
100  
140  
P 端口  
kΩ  
SCL  
2.5  
6
5
8
pF  
VI=VCC GND  
1.08V 3.6V  
1.08V 3.6V  
1.08V 3.6V  
SDA  
VIO = VCC GND  
VIO = VCC GND  
CIO  
pF  
输入-输出引脚电容  
6
8.5  
P 端口  
6.7 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  
P 端口  
tPH  
30  
ns  
导致中断P 端口上的最小脉冲宽度  
6.8 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  
0
4
100  
kHz  
µs  
I2C 时钟高电平时间  
tsch  
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6.8 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 时钟低电平时间  
tscl  
tsp  
4.7  
µs  
I2C 尖峰时间  
50  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
µs  
µs  
µs  
µs  
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  
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  
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  
300  
I2C 输入下降时间  
ticf  
20 × (VCC/5.5V)  
I2C 输出下降时间  
10pF 400pF 总线  
tocf  
tbuf  
tsts  
tsth  
tsps  
20 × (VCC/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  
1.3  
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+  
I2C 时钟频率  
fscl  
tsch  
tscl  
tsp  
0
0.26  
0.5  
1000  
50  
kHz  
µs  
µs  
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  
tsds  
tsdh  
50  
0
ns  
ns  
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6.8 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 输入上升时间  
ticr  
120  
120  
120  
ns  
I2C 输入下降时间  
ticf  
20 × (VCC/5.5V)  
ns  
ns  
µs  
µs  
µs  
µs  
I2C 输出下降时间  
10pF 550pF 总线  
tocf  
tbuf  
tsts  
tsth  
tsps  
20 × (VCC/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  
0.5  
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  
6.9 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  
单位  
µs  
tiv  
INT  
INT  
1
1
P 端口  
SCL  
中断有效时间  
tir  
µs  
中断复位延迟时间  
输出数据有效时间  
输入数据设置时间  
输入数据保持时间  
tpv  
tps  
tph  
SCL  
400  
ns  
P 端口  
SCL  
0
ns  
P 端口  
P 端口  
SCL  
300  
ns  
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6.10 典型特性  
TA = 25°C除非另有说明)  
21  
45  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
VCC = 3.6V  
VCC = 3.3V  
VCC = 2.5V  
VCC = 1.8V  
VCC = 1.2V  
VCC = 3.6V  
VCC = 3.3V  
VCC = 2.5V  
VCC = 1.8V  
VCC = 1.2V  
18  
15  
12  
9
6
3
0
-40 -25 -10  
5
20 35 50 65 80 95 110 125  
Temperature (C)  
-40 -25 -10  
5
20 35 50 65 80 95 110 125  
Temperature (C)  
6-1. 电源电流与温度间的关- FM 模式  
6-2. 电源电流与温度间的关- FM+ 模式  
8
7
6
5
4
3
2
1
0
20  
18  
16  
14  
12  
10  
8
VCC = 3.6V  
VCC = 3.3V  
VCC = 2.5V  
VCC = 1.8V  
VCC = 1.2V  
VCC = 1.08V  
125C  
85C  
25C  
40C  
6
4
2
-40 -25 -10  
5
20 35 50 65 80 95 110 125  
1
1.4  
1.8  
2.2  
2.6  
3
3.4 3.6  
Temperature (C)  
VCC - Supply Voltage (V)  
6-3. 待机电源电流与温度间的关系  
6-4. 电源电流与电源电压的关- FM 模式  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
45  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
125C  
85C  
25C  
-40C  
125C  
85C  
25C  
40C  
0
1
1.4  
1.8  
2.2  
2.6  
3
3.4 3.6  
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
VCC - Supply Voltage (V)  
VOL - Output Low Voltage (V)  
6-5. 电源电流与电源电压的关- FM+ 模式  
6-6. I/O 灌电流与输出低电压的关系VCC = 1.08V  
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6.10 典型特(continued)  
TA = 25°C除非另有说明)  
70  
200  
180  
160  
140  
120  
100  
80  
125C  
125C  
85C  
25C  
-40C  
85C  
60  
25C  
-40C  
50  
40  
30  
20  
10  
0
60  
40  
20  
0
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
VOL - Output Low Voltage (V)  
VOL - Output Low Voltage (V)  
6-7. I/O 灌电流与输出低电压的关系VCC = 1.2V  
6-8. I/O 灌电流与输出低电压的关系VCC = 1.8V  
275  
325  
125C  
125C  
300  
250  
85C  
85C  
275  
25C  
-40C  
25C  
-40C  
225  
200  
175  
150  
125  
100  
75  
250  
225  
200  
175  
150  
125  
100  
75  
50  
50  
25  
25  
0
0
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
VOL - Output Low Voltage (V)  
VOL - Output Low Voltage (V)  
6-9. I/O 灌电流与输出低电压的关系VCC = 2.5V  
6-10. I/O 灌电流与输出低电压的关系VCC = 3.3V  
325  
90  
125C  
VCC = 1.2V, IOL = 10 mA  
300  
80  
70  
60  
50  
40  
30  
20  
10  
0
85C  
VCC = 3.3V, IOL = 10 mA  
VCC = 1.2V, IOL = 1 mA  
VCC = 3.3V, IOL = 1 mA  
275  
25C  
-40C  
250  
225  
200  
175  
150  
125  
100  
75  
50  
25  
0
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
-40 -25 -10  
5
20 35 50 65 80 95 110 125  
Temperature (C)  
VOL - Output Low Voltage (V)  
6-11. I/O 灌电流与输出低电压的关系VCC = 3.6V  
6-12. I/O 低电压与温度的关系  
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6.10 典型特(continued)  
TA = 25°C除非另有说明)  
36  
55  
50  
45  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
125C  
125C  
85C  
25C  
-40C  
33  
85C  
30  
25C  
-40C  
27  
24  
21  
18  
15  
12  
9
6
3
0
0
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
0.6  
0.6  
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
0.6  
0.6  
VCC - VOH (V)  
VCC - VOH (V)  
6-13. I/O 拉电流与输出高电压的关系,  
6-14. I/O 拉电流与输出高电压的关系,  
VCC = 1.08V  
VCC = 1.2V  
130  
120  
110  
100  
90  
175  
150  
125  
100  
75  
125C  
85C  
25C  
-40C  
125C  
85C  
25C  
-40C  
80  
70  
60  
50  
40  
50  
30  
20  
25  
10  
0
0
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
VCC - VOH (V)  
VCC - VOH (V)  
6-15. I/O 拉电流与输出高电压的关系,  
6-16. I/O 拉电流与输出高电压的关系,  
VCC = 1.8V  
VCC = 2.5V  
220  
200  
180  
160  
140  
120  
100  
80  
240  
210  
180  
150  
120  
90  
125C  
85C  
25C  
-40C  
125C  
85C  
25C  
-40C  
60  
60  
40  
30  
20  
0
0
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0
0.1  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
VCC - VOH (V)  
VCC - VOH (V)  
6-17. I/O 拉电流与输出高电压的关系,  
6-18. I/O 拉电流与输出高电压的关系,  
VCC = 3.3V  
VCC = 3.6V  
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6.10 典型特(continued)  
TA = 25°C除非另有说明)  
0.14  
0.12  
0.1  
VCC = 1.2V, ISOURCE = -10 mA  
VCC = 3.3V, ISOURCE = -10 mA  
VCC = 1.2V, ISOURCE = -1 mA  
VCC = 3.3V, ISOURCE = -1 mA  
0.08  
0.06  
0.04  
0.02  
0
-40 -25 -10  
5
20 35 50 65 80 95 110 125  
Temperature (C)  
6-19. I/O 高电压与温度间的关系  
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7 参数测量信息  
V
CC  
R
L
= 1 kW  
SDA  
DUT  
C
L
= 50 pF  
(see Note A)  
SDA LOAD CONFIGURATION  
Three Bytes for Complete  
Device Programming  
Stop  
Condition Condition  
(P) (S)  
Start  
Address  
Bit 7  
(MSB)  
R/W  
Data  
Bit 7  
(MSB)  
Data  
Stop  
Address  
Bit 6  
Address  
Bit 1  
ACK  
(A)  
Bit 0  
(LSB)  
Bit 0 Condition  
(LSB)  
(P)  
t
scl  
t
sch  
0.7 × V  
0.3 × V  
CC  
SCL  
SDA  
CC  
t
icr  
t
sts  
t
vd(ack)  
t
icf  
t
buf  
t
vd(data)  
t
sp  
0.7 × V  
0.3 × V  
CC  
CC  
t
icf  
t
icr  
t
sdh  
t
sps  
t
sth  
t
sds  
Repeat  
Start  
Stop  
Condition  
Start or  
Repeat  
Start  
Condition  
Condition  
VOLTAGE WAVEFORMS  
BYTE  
1
DESCRIPTION  
2
I C address  
2, 3  
P-port data  
A. CL 包括探头和夹具电容。使10pF 400pF CL tocf。  
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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V
CC  
R
L
= 4.7 k  
INT  
DUT  
C
= 100 pF  
(see Note A)  
L
INTERRUPT LOAD CONFIGURATION  
ACK  
From Slave  
ACK  
Start  
Condition  
8 Bits  
From Slave  
R/W  
(One Data Byte)  
From Port  
Slave Address  
Data From Port  
Data 2  
Data 1  
A
1
P
S
1
1
1
0
1
A1 A0  
1
A
1
2
3
4
5
6
7
8
A
A
t
ir  
B
B
t
ir  
INT  
A
t
iv  
t
sps  
A
Data  
Into  
Port  
Address  
Data 1  
Data 2  
0.7 × V  
0.3 × V  
CC  
0.7 × V  
0.3 × V  
CC  
SCL  
INT  
R/W  
A
CC  
CC  
t
iv  
t
ir  
0.7 × V  
0.3 × V  
0.7 × V  
0.3 × V  
CC  
CC  
INT  
Pn  
CC  
CC  
View A−A  
A. CL 包括探头和夹具电容。  
View B−B  
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。  
7-2. 中断负载电路和电压波形  
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Pn  
500 Ω  
DUT  
2 × V  
CC  
C
= 50 pF  
L
500 Ω  
(see Note A)  
P-PORT LOAD CONFIGURATION  
0.7 × V  
CC  
SCL  
SDA  
P0  
A
P3  
0.3 × V  
CC  
Slave  
ACK  
t
pv  
(see Note B)  
P
n
Last Stable Bit  
Unstable  
Data  
WRITE MODE (R/W = 0)  
0.7 × V  
0.3 × V  
CC  
SCL  
P0  
A
P3  
CC  
t
ph  
t
ps  
0.7 × V  
0.3 × V  
CC  
P
n
CC  
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。  
7-3. P 端口负载电路和时序波形  
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V
CC  
Pn  
500 Ω  
R
L
= 1 kΩ  
DUT  
2 × V  
CC  
SDA  
DUT  
C
L
= 50 pF  
500 Ω  
(see Note A)  
C
L
= 50 pF  
(see Note A)  
SDA LOAD CONFIGURATION  
P-PORT LOAD CONFIGURATION  
Start  
SCL  
ACK or Read Cycle  
SDA  
0.3  
V
CC  
t
RESET  
RESET  
V /2  
CC  
t
REC  
t
w
Px  
(see Note D)  
V /2  
CC  
t
RESET  
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. 每次测量这些输出中的一个每次测量转换一次。  
D. I/O 配置为输入。  
E. 并非所有参数和波形都适用于所有器件。  
7-4. 重置负载电路和电压波形  
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8 详细说明  
8.1 概述  
TCAL9539-Q1 数字内核由 8 位数据寄存器组成允许用户配置 I/O 端口特性。在上电或复位后I/O 被配置为输  
入。但是系统控制器可以通过写入配置寄存器将 I/O 配置为输入或输出。每个输入或输出的数据都保存在相应  
的输入端口或输出端口寄存器中。输入端口寄存器的极性可由极性反转寄存器转换。所有寄存器都可由系统控制  
器读取。此外TCAL9539-Q1 还具有专门用于增强 I/O 端口的敏捷 I/O 功能。敏捷 I/O 特性和寄存器包括可编程  
输出驱动强度、可编程上拉和下拉电阻器、可锁存输入、可屏蔽中断、中断状态寄存器以及可编程开漏或推挽  
输出。这些配置寄存器通过增加灵活性并允许用户优化功耗、速度EMI 的设计来改I/O。  
该器件的其他功能包括每当输入端口改变状态时都会在 INT 引脚上生成中断。通过向 RESET 引脚施加低逻辑  
电平发出软件复位命令或通过循环对器件供电并导致上电复位可以将器件重置为默认状态。  
当任何输入状态与其对应的输入端口寄存器状态不同时TCAL9539-Q1 开漏中断 (INT) 输出会被激活并用于向  
系统控制器指示输入状态已更改。INT 引脚可以连接到处理器的中断输入。通过在这条线路上发送一个中断信  
该器件可通知处理器在远程 I/O 端口上是否存在输入数据而无须通过 I2C 总线进行通信。因此该器件还  
可作为简单的响应器件。  
在发生超时或其他不正确操作时系统控制器可以通过在 RESET 输入引脚上断言低电平或通过将电源循环至  
VCC 引脚并导致通电复位 (POR) 来重置器件。重置会将寄存器置于其默认状态并初始化 I2C /SMBus 状态机。  
RESET 功能POR 会导致发生相同的重置/初始化RESET 功能无需关闭器件电源即可实现此操作。  
两个硬件引脚A0 A1可用于编程和改变固定I2C 地址并允许多个器件共享同一I2C 总线SMBus。  
8.2 功能方框图  
INT  
Interrupt Logic  
A0  
A1  
P00-P07  
P10-P17  
SCL  
Input  
Filter  
I/O  
Port  
16 Bits  
I2C Bus  
Control  
Shift  
Register  
SDA  
Write Pulse  
Read Pulse  
RESET  
VCC  
Power-On  
Reset  
GND  
A. I/O 在复位时都设置为输入。  
8-1. 逻辑图正逻辑)  
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Output Port  
Register Data  
Data from  
Shift Register  
Configuration  
Register  
V
CC  
Data from  
Shift Register  
Q1  
Q2  
D
Q
FF  
Write  
Configuration  
Pulse  
D
Q
CK  
Q
P00 to P07  
P10 to P17  
FF  
ESD  
Protection  
Diode  
Write Pulse  
CK  
Output Port  
Register  
GND  
Input Port  
Register Data  
D
Q
FF  
Read Pulse  
CK  
V
CC  
Interrupt  
Mask  
to INT  
Input Port  
Register  
100 k  
Pull-Up/Pull-Down  
Control  
D
Q
Latch  
Input Latch  
Register  
Data from  
Shift Register  
EN  
D
Q
Read Pulse  
FF  
Input Port  
Latch  
Write Input  
Latch Pulse  
Polarity Inversion  
Register  
CK  
Data from  
Shift Register  
D
Q
FF  
Write Polarity  
Pulse  
CK  
A. 上电或复位时所有寄存器都恢复为默认值。  
8-2. P00 P17 的简化原理图  
8.3 特性说明  
8.3.1 I/O 端口  
I/O 配置为输入时FET Q1 Q2 处于关闭状态请参阅图 8-2),从而创建一个高阻抗输入。输入电压可以  
升高到高于电源电压最大值3.6V。  
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 引脚和电源  
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 可调输出驱动强度  
输出驱动强度寄存器允许用户控制 GPIO 的驱动电平。每个 GPIO 都可以独立地配置为四个可能的电流电平之  
一。通过对这些位进行编程用户可以改变驱动 I/O 焊盘的晶体管对或“手指”的数量。图 8-3 展示了一个简化  
的输出级。焊盘的行为受配置寄存器、输出端口数据和电流控制寄存器的影响。当电流控制寄存器位被编程为  
01b 只有两个手指处于活动状态从而将电流驱动能力降低50%。  
要降低系统噪声可能需要降低电流驱动能力。当输出切换时会有一个峰值电流此电流是输出驱动选择的函  
数。该峰值电流流经电源和 GND 封装电感并产生噪声会产生一些辐射但更严重的是会产生同时开关噪声  
(SSN)。换句话说同时切换多个输出将产生接地和电源噪声。通过输出驱动强度寄存器的输出驱动强度控制使  
用户能够缓SSN 问题而无需额外的外部组件。  
8.3.3 中断输(INT)  
如果中断特性未被屏蔽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 INT 信  
号将有效。当端口上的数据改回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。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。  
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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 输出具有开漏结构需要将外部上拉电阻器连接。  
8.3.4 复位输(RESET)  
可以断言 RESET 输入以初始化系统同时保持 VCC 电源在其工作电平。将 RESET 引脚保持在低电平至少 tW,  
可实现复位。TCAL9539-Q1 寄存器和 I2C/SMBus 状态机在 RESET 为低电平 (0) 时更改为其默认状态。当  
RESET 为高电平 (1) 可从外部或通过控制器更P 端口的 I/O 电平。如果未使用有效连接该输入需要将一  
个上拉电阻器连接VCCRESET 被切换时会更新输入端口寄存器以反GPIO 引脚的状态。  
8.3.5 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默认状态。要确保按预  
期运行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 0000R/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。  
8.4 器件功能模式  
8.4.1 上电复位  
将电源0V施加到 VCC 内部上电复位会将 TCAL9539-Q1 保持在复位状态直到电源达到 VPOR。届  
复位条件会被释放并且 TCAL9539-Q1 寄存器和 I2C/SMBus 状态机初始化为默认状态。之后必须将 VCC  
降至低VPORF并恢复到工作电压以完成电源复位周期。  
8.5 编程  
8.5.1 I2C 接口  
双向 I2C 总线由串行时钟 (SCL) 线和串行数据 (SDA) 线组成。当连接到器件的输出级时两条线都必须通过上拉  
电阻连接到正电源。只有当总线处于不忙状态时才能启动数据传输。  
SCL 输入为高电平时控制器发送启动条件SDA 输入/输出上由高电平到低电平转换启动与该器件的 I2C  
通信请参阅8-3。在发送启动条件之后会发送器件地址字节首先发送最高有效(MSB)包括数据方向  
(R/ W)。  
接收到有效地址字节后该器件以确认 (ACK) 响应ACK 相关时钟脉冲的高电平期间SDA 输入/输出为低电  
平。响应器器件的地址输入不得在启动条件和停止条件之间更改。  
I2C 总线上在每个时钟脉冲期间仅传输一个数据位。在时钟周期的高脉冲期间SDA 线上的数据必须保持稳  
因为此时数据线上的变化会被解释为控制命令开始或停止)(请参阅8-4。  
控制器会发送停止条件SCL 输入为高电平时SDA 输入/输出由低电平到高电平转换请参阅8-3。  
在开始和停止条件之间可以将任意数量的数据字节从发送器传输到接收器。每8 位字节后跟一个 ACK 位。发  
送器必须先释放 SDA 线接收器才能发送 ACK 位。做出确认的器件必须在 ACK 时钟脉冲期间下拉 SDA 线路,  
这样ACK 相关时钟周期的高脉冲期间SDA 线路稳定为低电平请参阅8-5。当响应器接收器被寻址  
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它必须在接收到每个字节后生成一个 ACK。类似地控制器必须在它从响应器发送器接收到每个字节之后生  
成一ACK。必须满足设置和保持时间才能正常运行。  
控制器接收器通过在最后一个字节已经从响应器计时输出之后不生成确认 (NACK) 来向响应器发送器发送数据结  
束信号。这是由控制器接收器通过SDA 线保持为高电平来完成的。在这种情况下发送器必须释放数据线才  
能使控制器生成停止条件。  
SDA  
SCL  
S
P
Stop Condition  
Start Condition  
8-3. 启动和停止条件的定义  
SDA  
SCL  
Data Line  
Change  
8-4. 位传输  
Data Output  
by Transmitter  
NACK  
Data Output  
by Receiver  
ACK  
SCL From  
Controller  
1
2
8
9
S
Clock Pulse for  
Acknowledgment  
Start  
Condition  
8-5. I2C 总线上的确认  
8-1. 接口定义  
字节  
7 (MSB)  
高电平  
6
5
4
3
2
1
0 (LSB)  
I2C 地址  
I/O 数据总线  
H
H
L
A1  
A0  
R/ W  
P00  
P10  
高电平  
P03  
P07  
P17  
P06  
P16  
P05  
P15  
P04  
P14  
P02  
P12  
P01  
P11  
P13  
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8.6 寄存器映射  
8.6.1 器件地址  
TCAL9539-Q1 的地址如8-6 中所示。  
R/W  
Slave Address  
1
1
1
0
1
A1 A0  
Fixed  
Programmable  
8-6. TCAL9539-Q1 地址  
8-2. 地址参考  
输入  
I2C 总线响应器地址  
A1  
A0  
116十进制74十六进制)  
117十进制75十六进制)  
118十进制76十六进制)  
119十进制77十六进制)  
低电平 低电平  
低电平 高电平  
L
高电平  
H
高电平  
响应器地址的最后一位定义了要执行的操作读取或写入(1) 选择读操作(0) 选择写操作。  
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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会发送一个存储在 TCAL9539-Q1 中的控制寄存器中的命令字节。此数据字节  
的较低位反映了受影响的内部寄存器输入、输出、极性反转或配置。第 6 位与命令字节的较低三位一起用于  
指向器件的扩展功能IO。仅在写入传输期间发送命令字节。  
发送新命令后被寻址的寄存器将继续被读取访问直到发送新的命令字节。在上电、硬件复位或软件复位时,  
控制寄存器默认00h。  
B7 B6  
B5 B4 B3 B2 B1 B0  
8-7. 控制寄存器位  
8-3. 命令字节  
控制寄存器位  
命令字节  
寄存器  
(HEX)  
协议  
上电默认值  
B7  
0
B6  
0
B5  
0
B4  
0
B3  
0
B2  
0
B1  
0
B0  
0
00  
01  
02  
03  
04  
05  
06  
07  
40  
xxxx xxxx  
xxxx xxxx  
1111 1111  
1111 1111  
0000 0000  
0000 0000  
1111 1111  
1111 1111  
1111 1111  
输入端0  
输入端1  
输出端0  
输出端1  
极性反0  
极性反1  
0  
读取字节  
0
0
0
0
0
0
0
1
读取字节  
0
0
0
0
0
0
1
0
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1  
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
输出驱动器强0  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取/写入字节  
读取字节  
41  
42  
1111 1111  
1111 1111  
1111 1111  
0000 0000  
0000 0000  
0000 0000  
0000 0000  
1111 1111  
1111 1111  
1111 1111  
1111 1111  
0000 0000  
0000 0000  
0000 0000  
输出驱动器强0  
输出驱动器强1  
43  
输出驱动强度寄存1  
输入锁存寄存0  
44  
45  
输入锁存寄存1  
46  
上拉/下拉使能寄存0  
上拉/下拉使能寄存1  
上拉/下拉选择寄存0  
上拉/下拉选择寄存1  
中断屏蔽寄存0  
47Ω  
48  
49  
4A  
4B  
4C  
4D  
4F  
中断屏蔽寄存1  
中断状态寄存0  
中断状态寄存1  
读取字节  
读取/写入字节  
输出端口配置寄存器  
8.6.3 寄存器说明  
输入端口寄存器寄存器 0 1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。输入  
端口寄存器为只读。写入这些寄存器不产生影响。默认值 (X) 由外部应用的逻辑电平决定。在执行读取操作之  
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。  
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8-4. 寄存0 1输入端口寄存器)  
I-07  
I-06  
I-05  
I-04  
I-03  
I-02  
I-01  
X
I-00  
X
X
X
X
X
X
X
默认值  
I-17  
X
I-16  
X
I-15  
X
I-14  
X
I-13  
X
I-12  
X
I-11  
X
I-10  
X
默认值  
输出端口寄存器寄存器 2 3显示由配置寄存器定义为输出的引脚的输出逻辑电平。这些寄存器中的位值对  
定义为输入的引脚没有影响。反过来从这些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。  
8-5. 寄存2 3输出端口寄存器)  
O-07  
O-06  
O-05  
O-04  
O-03  
O-02  
O-01  
1
O-00  
1
1
1
1
1
1
1
默认值  
O-17  
1
O-16  
1
O-15  
1
O-14  
1
O-13  
1
O-12  
1
O-11  
1
O-10  
1
默认值  
极性反转寄存器寄存器 4 5允许对配置寄存器定义为输入的引脚进行极性反转。如果对这些寄存器中的某  
个位进行设置1),则相应端口引脚的极性会反转。如果这些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。  
8-6. 寄存4 5极性反转寄存器)  
P-07  
P-06  
P-05  
P-04  
P-03  
P-02  
P-01  
0
P-00  
0
0
0
0
0
0
0
默认值  
P-17  
0
P-16  
0
P-15  
0
P-14  
0
P-13  
0
P-12  
0
P-11  
0
P-10  
0
默认值  
配置寄存器寄存6 7I/O 引脚的方向。如果这些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。如果这些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。将端口  
从输入配置更改为输出配置将导致与该端口关联的任何中断被清除。  
8-7. 寄存6 7配置寄存器)  
C-07  
C-06  
C-05  
C-04  
C-03  
C-02  
C-01  
C-00  
1
1
1
1
1
1
1
1
默认值  
C-17  
1
C-16  
1
C-15  
1
C-14  
1
C-13  
1
C-12  
1
C-11  
1
C-10  
1
默认值  
输出驱动强度寄存器控制 P 端口 GPIO 缓冲器的输出驱动电平。每个 GPIO 都可以通过两个寄存器控制位独立地  
配置为所需的输出电流电平。例如P07 由寄存417 位和6 控制P06 由寄存41第  
5 位和4 控制等。GPIO 的输出驱动电平编程00b = 0.25x 驱动强度、01b = 0.5x 驱动强度、10b = 0.75x  
驱动强度11b = 1x以实现全驱动强度能力。请参阅9.2 节以了解更多详细信息。  
8-8. 寄存404142 43输出驱动强度寄存器)  
CC-03  
CC-03  
CC-02  
CC-02  
CC-01  
CC-01  
CC-00  
CC-00  
1
1
CC-07  
1
1
CC-07  
1
1
1
1
1
1
默认值  
CC-06  
1
CC-06  
1
CC-05  
1
CC-05  
1
CC-04  
1
CC-04  
1
默认值  
CC-13  
1
CC-13  
1
CC-12  
1
CC-12  
1
CC-11  
1
CC-11  
1
CC-10  
1
CC-10  
1
默认值  
CC-17  
CC-17  
CC-16  
CC-16  
CC-15  
CC-15  
CC-14  
CC-14  
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8-8. 寄存404142 43输出驱动强度寄存器(continued)  
CC-03  
CC-03  
CC-02  
CC-02  
CC-01  
CC-01  
CC-00  
CC-00  
1
1
1
1
1
1
1
1
默认值  
输入锁存寄存器启用和禁用 P 端口 GPIO 引脚的输入锁存功能。这些寄存器仅在引脚配置为输入端口时有效。当  
输入锁存寄存器位为 0 不锁存相应的输入引脚状态。相应输入引脚的状态变化会产生中断。读取输入寄存器  
会清除中断。如果在读取输入端口寄存器之前输入返回到其初始逻辑状态则中断被清除。  
将输入锁存寄存器位设置为 1 会锁存相应的输入引脚状态。输入状态的变化会产生一个中断输入逻辑值被  
加载到输入端口寄存器寄存器 0 1的相应位中。读取输入端口寄存器会清除中断。但是如果输入引脚在  
读取输入端口寄存器之前返回其初始逻辑状态则不会清除中断并且输入端口寄存器的相应位会保持引发中断  
的逻辑值。  
例如P04 输入处于逻0 状态然后转换为逻1 状态再返回逻0 状态则输入端0 寄存器将捕获  
此更改并生成中断如果未屏蔽。当对输入端口 0 寄存器执行读取操作时假设没有其他输入发生变化中断  
将被清除并且输入端口 0 寄存器的第 4 位将读取“1”。输入端口寄存器第 4 位的下一次读取现在应读取  
0”。  
当非锁存输入与锁存输入同时切换状态然后返回其原始状态时中断保持激活。输入寄存器的读取只反映了锁  
存输入状态的变化同时也清除了中断。如果输入锁存寄存器从锁存配置变为非锁存配置并且输入逻辑值恢复  
到其原始状态中断将被清除。  
如果输入引脚从锁存输入变为非锁存输入则从输入端口寄存器读取会反映当前端口逻辑电平。如果输入引脚从  
非锁存输入变为锁存输入则从输入寄存器读取会反映锁存逻辑电平。  
8-9. 寄存44 45输入锁存寄存器)  
L-07  
L-06  
L-05  
L-04  
L-03  
L-02  
L-01  
0
L-00  
0
默认值  
0
0
0
0
0
0
L-17  
L-16  
L-15  
L-14  
L-13  
L-12  
L-11  
L-10  
0
0
0
0
0
0
0
0
默认值  
上拉/下拉使能寄存器允许用户启用或禁用 GPIO 引脚上的上拉/下拉电阻器。将该位设置为逻辑 1 可以选择上拉/  
下拉电阻。将该位设置为逻0 会断开上拉/下拉电阻与 GPIO 引脚的连接。GPIO 引脚配置为输出时电阻器  
将被禁用请参阅7.4.11 节。使用上拉/下拉选择寄存器来选择上拉或下拉电阻。  
8-10. 寄存46 47上拉/下拉使能寄存器)  
PE-07  
PE-06  
PE-05  
PE-04  
PE-03  
PE-02  
PE-01  
0
PE-00  
0
PE-17  
0
0
PE-16  
0
0
PE-15  
0
0
0
PE-13  
0
0
0
PE-10  
0
默认值  
PE-14  
PE-12  
PE-11  
0
0
0
默认值  
上拉/下拉选择寄存器允许用户通过编程相应的寄存器位来配置每个 GPIO以具有上拉或下拉电阻。将某个位设  
置为逻辑 1 会为该 GPIO 引脚选择一个 100kΩ 的上拉电阻。将某个位设置为逻辑 0 会为该 GPIO 引脚选择一个  
100kΩ 的下拉电阻。如果通过寄存器 46 47 禁用上拉/下拉功能则写入这些寄存器不会对 GPIO 引脚产生影  
响。  
8-11. 寄存48 49上拉/下拉选择寄存器)  
PUD-07 PUD-06 PUD-05 PUD-04 PUD-03 PUD-02 PUD-01 PUD-00  
1
1
1
1
1
1
1
1
默认值  
PUD-17 PUD-16 PUD-15 PUD-14 PUD-13 PUD-12 PUD-11 PUD-10  
1
1
1
1
1
1
1
1
默认值  
Copyright © 2022 Texas Instruments Incorporated  
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上电时中断屏蔽寄存器默认为逻辑 1在系统启动期间禁用中断。可以通过将相应的屏蔽位设置为逻辑 0 来启  
用中断。  
如果输入改变了状态并且中断屏蔽寄存器中的相应位设置1则屏蔽中断并且不断言中断引脚。如果中断屏蔽  
寄存器中的相应位设置0将断言中断引脚。  
当输入改变了状态并且产生的中断被屏蔽时将中断屏蔽寄存器位设置为 0 会导致中断引脚被断言。如果当前  
已经是中断源的输入的中断屏蔽位设置1将解除断言中断引脚。  
8-12. 寄存4A 4B中断屏蔽寄存器)  
M-07  
M-06  
M-05  
M-04  
M-03  
M-02  
M-01  
1
M-00  
1
1
1
1
1
1
1
默认值  
M-17  
1
M-16  
1
M-15  
1
M-14  
1
M-13  
1
M-12  
1
M-11  
1
M-10  
1
默认值  
中断状态寄存器是用于标识中断源的只读寄存器。读取时逻辑 1 表示相应的输入引脚是中断源。逻辑 0 表示输  
入引脚不是中断源。当中断屏蔽寄存器中的相应位设置1已屏蔽中断状态位将返回逻0。  
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8-13. 寄存4C 4D中断状态寄存器)  
S-07  
S-06  
S-05  
S-04  
S-03  
S-02  
S-01  
0
S-00  
0
0
0
0
0
0
0
默认值  
S-17  
S-16  
S-15  
S-14  
S-13  
S-12  
S-11  
S-10  
0
0
0
0
0
0
0
0
默认值  
输出端口配置寄存器选择按端口推挽或开漏 I/O 级。逻辑 0 会将 I/O 配置为推挽式Q1 Q2 处于活动状态请  
参阅图 8-2。逻辑 1 I/O 配置为开漏Q1 被禁用Q2 处于活动状态),建议的命令序列是在配置寄存器  
06 07将端口引脚设置为输出之前对该寄存(4F) 进行编程。  
ODEN0 配置端0XODEN1 配置端1X。  
8-14. 寄存4F输出端口配置寄存器)  
被保留  
ODEN-1 ODEN-0  
0
0
0
0
0
0
0
0
默认值  
8.6.4 总线事务  
控制器TCAL9539-Q1 之间通过写入和读取命令交换数据。  
8.6.4.1 写入  
通过发送器件地址并将最低有效(LSB) 设置为逻辑 0将数据传输至 TCAL9539-Q1请参阅8-6 以了解器件  
地址。命令字节在地址之后发送并确定哪个寄存器接收命令字节之后的数据。一次写入传输中发送的数据字  
节数没有限制。  
TCAL9539-Q1 中的 22 个寄存器配置为作为 11 个寄存器对运行。11 对寄存器是输入端口寄存器、输出端口寄存  
器、极性反转寄存器、配置寄存器、输出驱动强度寄存器两个 16 位寄存器、输入锁存寄存器、上拉/下拉使  
能寄存器、上拉/下拉选择寄存器、中断屏蔽寄存器和中断状态寄存器。在向一个寄存器发送数据之后下一个数  
据字节将被发送到该对中的另一个寄存器请参阅8-8 8-9。例如如果第一个字节被发送到输出端1  
寄存3),下一个字节将存储在输出端0寄存2中。  
一次写入传输中发送的数据字节数没有限制。这样8 位寄存器对都可以独立于其他寄存器进行更新。  
SCL  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Command Byte  
Target Address  
Data to Port 0  
Data 0  
Data to Port 1  
Data 1  
SDA  
S
1
1
1
0
1
0
A
0
0
0
0
0
0
1
0
A 0.7  
0.0  
A
1.7  
1.0 A  
P
A1  
A0  
Start Condition  
Acknowledge  
From Target  
Acknowledge  
From Target  
Acknowledge  
From Target  
Stop  
Condition  
R/W  
Write to Port  
Data Out from Port 0  
tpv  
Data Valid  
tpv  
Data Out from Port 1  
8-8. 对输出端口寄存器进行写入  
<br/>  
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SCL  
1
2
3
4
5
6
7
8
0
9
1
0
2
0
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
Data to Register  
Data to Register  
Target Address  
Command Byte  
SDA  
S
1
1
1
0
1
A1 A0  
A
0
0
0
1
1
0
A MSB  
Data 0  
LSB A MSB  
Data1  
LSB  
A
P
Start Condition  
Acknowledge  
From Target  
Acknowledge  
From Target  
Acknowledge  
From Target  
Stop  
Condition  
R/W  
8-9. 写入配置寄存器或极性反转寄存器  
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8.6.4.2 读取  
总线控制器必须首先发送 TCAL9539-Q1 地址并将 LSB 设置为逻辑 0请参阅8-6 以查看器件地址。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最低有效位设置为逻1。然后TCAL9539-Q1 发送命令字节所定义  
的寄存器中的数据请参阅8-10 8-11。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数据现在反映了该对中另一个寄存器中的信息。例如如果读取输入端1则读  
取的下一个字节是输入端0。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。在随后的重新启动后命令字节包含要在该对中读取的下一个寄存器的值。例如如果在重新  
启动之前最后读取了输入端1则在重新启动之后读取的寄存器为输入端0。  
Data From Lower  
or Upper Byte  
of Register  
Acknowledge  
From Target  
Acknowledge  
From Target  
Acknowledge  
From Target  
Acknowledge  
From Controller  
Target Address  
Target Address  
Command Byte  
A1 A0  
S
1
1
1
0
1
A1  
A0  
0
A
A
S
1
1
1
0
1
1
A
MSB  
Data  
LSB A  
First Byte  
R/W  
R/W  
At this moment, controller transmitter  
becomes controller receiver, and  
target receiver becomes target transmitter.  
Data From Upper  
or Lower Byte  
of Register  
No Acknowledge  
From Controller  
MSB  
LSB NA  
P
Data  
Last Byte  
Stop  
Condition  
8-10. 从寄存器读取  
<br/>  
1
2
3
4
5
6
7
R
1
9
SCL  
Data From Port  
Data 1  
Target Address  
Data From Port  
Data 4  
SDA  
S
1
1
1
0
1
A1  
A
A
NA  
P
A0  
Start  
Condition  
NACK From  
Controller  
ACK From  
Target  
ACK From  
Controller  
Stop  
R/W  
Condition  
Read From  
Port  
Data Into  
Port  
Data 2  
Data 3  
Data 4  
Data 5  
t
t
ps  
ph  
INT is cleared  
by Read from Port  
INT  
t
Stop not needed  
to clear INT  
t
iv  
ir  
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、重新启动以及初始响应器地址调用和来P 端口的实际数据传输之间的响应器地址调用请参阅图  
8-10。  
8-11. 读取输入端口寄存器  
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9 应用和实现  
备注  
以下应用部分中的信息不属于 TI 元件规范TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户应负责确定各元件  
是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计实现以确认系统功能。  
9.1 应用信息  
TCAL9539-Q1 的应用使用此器件作为响应器连接I2C 控制器处理器),I2C 总线可以包含任何数量的其他响  
应器器件。TCAL9539-Q1 位于远离控制器的远程位置靠近控制器需要监视或控制GPIO。  
9.2 典型应用  
9-1 展示了可以使TCAL9539-Q1 的应用。  
Subsystem 1  
(Temperature  
Sensor)  
INT  
V
CC  
(5 V)  
Subsystem 2  
(Counter)  
100 k  
100 k  
24  
2 k  
10 k  
10 k  
10 k  
10 k  
V
CC  
V
CC  
100 k  
22  
23  
RESET  
A
4
5
P00  
SCL  
SDA  
SCL  
P01  
Controller  
GND  
SDA  
6
7
P02  
P03  
1
3
INT  
INT  
ENABLE  
8
9
RESET  
P04  
P05  
B
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V
CC  
10  
Controlled Switch  
(CBT Device)  
P06  
P07  
P10  
P11  
P12  
P13  
P14  
P15  
11  
13  
14  
15  
2
ALARM  
A1  
A0  
Keypad  
16  
17  
18  
Subsystem 3  
(Alarm)  
21  
19  
20  
P16  
P17  
GND  
12  
A. 对于本示例器件地址配置1110000。  
B. P00P02 P03 配置为输出。  
C. P01 P04 P017 配置为输入。  
D. 可能浮动的输入P 端口上需要电阻器。如果输入的驱动器不会让输入浮动则不需要电阻器。输出P 端口中不需要上拉电  
阻。  
9-1. 典型应用原理图  
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9.2.1 设计要求  
9-1. 设计参数  
设计参数  
示例值  
1.8V  
电源电(VCC  
)
25mA  
10mA  
1MHz  
输出电流额定值P 端口下(IOL  
)
输出电流额定值P 端口拉电(IOH  
)
I2C 总线时(SCL) 速度  
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 总线上所有响应器的总电容。最小上拉电阻是  
VCCVOL,(max) IOL 的函数:  
VCC - VOL(max)  
Rp(min)  
=
IOL  
(1)  
最大上拉电阻是最大上升时tr对于 fSCL = 1MHz 的快速模式增强版运行该时间为 120ns和总线电容 Cb 的  
函数:  
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过 400pF对于快速模式增强版不得超过  
550pF。可以通过将 TCAL9539-Q1 的电容SCL iSDA Cio、电线/连接/布线的电容以及总线上其他  
响应器的电容相加估算出总线电容。  
9.2.2.1 I/O LED 时更大程度减ICC  
I/O 用于控制 LED 它们通常通过9-2 中所示的电阻器连接V。对于配置为输入的 P 端口电流消耗随  
VI 变得低于 V 而增加。LED 是一个二极管具有阈值电压 VTP 端口配置为输入时LED 熄灭VI 是  
VTV。  
对于电池供电的应用P 端口配置为输入以最小化电流消耗时控制 LED P 端口的电压必须大于或等于  
V9-2 展示了一个与 LED 并联的高阻值电阻器。9-3 显示 V LED 电源电压低至少 VT。这两种方法都将  
I/O VI 保持在等于或高VP 端口配置为输入并LED 熄灭时可以防止额外的电源电流消耗。  
V
CC  
LED  
100 k  
V
CC  
LEDx  
9-2. LED 并联的高阻值电阻器  
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3.3 V  
1.8 V  
LED  
V
CC  
LEDx  
9-3. 由较低电压供电的器件  
9.2.3 应用曲线  
1.8  
1.6  
1.4  
1.2  
1
0.8  
0.6  
0.4  
0.2  
0
VCC > 2V  
VCC <= 2  
0
0.5  
1
1.5  
2
2.5 3  
VCC (V)  
3.5  
4
4.5  
5
5.5  
D009  
VCC 2V VOL = 0.2 × VCCIOL = 2mA  
VCC > 2V VOL = 0.4VIOL = 3mA  
标准模式fSCL= 100kHztr = 1µs  
快速模式fSCL= 400kHztr= 300ns  
9-5. 最小上拉电(Rp(min)) 与上拉基准电(VCC  
)
9-4. 最大上拉电(Rp(max)) 与总线电(Cb) 间的关  
间的关系  
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9.3 电源相关建议  
9.3.1 上电复位要求  
如果发生干扰或数据损坏可以使用上电复位功能将 TCAL9539-Q1 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。  
9-6 9-7 中展示了两种类型的通电复位。  
V
CC  
Ramp-Up  
Ramp-Down  
Re-Ramp-Up  
V
CC_TRR_GND  
Time  
Time to Re-Ramp  
V
V
V
CC_RT  
CC_FT  
CC_RT  
9-6. V 0.2V 0V 以下然后上升  
V
CC  
Ramp-Down  
Ramp-Up  
V
CC_TRR_VPOR50  
V
drops below POR levels  
IN  
Time  
Time to Re-Ramp  
V
V
CC_RT  
CC_FT  
9-7. V 降至低POR 阈值然后重新上升  
9-2 指定TCAL9539-Q1 上电复位功能在进行两种类型的上电复位时的性能。  
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9-2. 建议的电源时序和斜升速率  
典型  
参数(1) (2)  
最小值  
最大值 单位  
tFT  
0.1  
0.1  
1
2000  
2000  
ms  
ms  
μs  
μs  
V
请参阅9-6  
下降速率  
tRT  
请参9-6  
请参9-6  
请参9-7  
上升速率  
tTRR_GND  
tTRR_POR50  
VCC_GH  
tGW  
重新上升的时间VCC GND )  
重新上升的时间VCC VPOR_MIN 50mV )  
1
1.0  
10  
V = 1μs V 可能会受到干扰但不会导致功能中断的电平 请参9-8  
V = 0.5 × VCCx 不会导致功能中断的干扰宽度  
VCC POR 的电压跳闸点  
请参9-8  
μs  
V
VPORF  
VPORR  
0.6  
1.0  
V
VCC POR 的电压跳闸点  
(1) TA = 25°C除非另有说明。  
(2) 未经过测试。根据设计确定。  
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。9-8 9-2 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  
9-8. 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 的值不同具体取决于 V 是下降至 0 还是从 0 开始上升。9-9 9-2 提供  
了有关此规格的更多详细信息。  
V
CC  
V
POR  
V
PORF  
Time  
POR  
Time  
9-9. VPOR  
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9.4 布局  
9.4.1 布局指南  
对于 TCAL9539-Q1 的印刷电路板 (PCB) 布局应遵循常见的 PCB 布局实践但与高速数据传输相关的其他问  
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电源  
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。这些电容器应尽可能靠TCAL9539-Q1展示了这些优秀实践。  
对于 中提供的布局示例可以将顶层用于信号布线将底层用作电源和接(GND) 的分割平面从而打造只有 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布线中通孔直接放置在需要连接到电源或 GND 的表面贴装元件焊盘旁边,  
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  
未演示该技术。  
9.4.2 布局示例  
LEGEND  
Partial view of plane  
(inner layer )  
Via to power plane  
Via to GND plane  
By-pass/de-coupling  
capacitors  
PW package  
1
2
INT  
16  
15  
14  
13  
16  
15  
14  
13  
16  
15  
14  
13  
VCC  
SDA  
SCL  
A0  
A1  
3
RESET  
P00  
P01  
P02  
P03  
P04  
P05  
P06  
P07  
GND  
4
5
P17  
P16  
P15  
P14  
P13  
P12  
P11  
P10  
6
7
8
9
10  
11  
12  
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10 器件和文档支持  
10.1 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。  
10.2 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》。  
10.3 商标  
TI E2Eis a trademark of Texas Instruments.  
所有商标均为其各自所有者的财产。  
10.4 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.  
10.5 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。  
11 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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11.1 卷带封装信息  
REEL DIMENSIONS  
TAPE DIMENSIONS  
K0  
P1  
W
B0  
Reel  
Diameter  
Cavity  
A0  
A0 Dimension designed to accommodate the component width  
B0 Dimension designed to accommodate the component length  
K0 Dimension designed to accommodate the component thickness  
Overall width of the carrier tape  
W
P1 Pitch between successive cavity centers  
Reel Width (W1)  
QUADRANT ASSIGNMENTS FOR PIN 1 ORIENTATION IN TAPE  
Sprocket Holes  
Q1 Q2  
Q3 Q4  
Q1 Q2  
Q3 Q4  
User Direction of Feed  
Pocket Quadrants  
卷带  
W1  
mm)  
A0  
mm)  
B0  
mm)  
K0  
mm)  
P1  
mm)  
W
Pin1  
象限  
卷带  
直径mm)  
封装  
类型  
SPQ  
器件  
封装图  
引脚  
mm)  
WQFN  
RT  
24  
3000  
330.0  
12.4  
4.25  
4.25  
1.15  
8.0  
12.0  
Q2  
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TAPE AND REEL BOX DIMENSIONS  
Width (mm)  
H
W
L
SPQ  
长度mm宽度mm)  
356.0 358.0  
高度mm)  
器件  
TCAL9539RTWRQ1  
封装类型  
封装图  
引脚  
WQFN  
RTW  
24  
3000  
35.0  
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11.2 机械数据  
PACKAGE OUTLINE  
RTW0024J  
WQFN - 0.8 mm max height  
S
C
A
L
E
3
.
5
0
0
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD  
4.1  
3.9  
A
B
PIN 1 INDEX AREA  
0.5  
0.3  
0.2  
0.3  
4.1  
3.9  
DETAIL  
OPTIONAL TERMINAL  
TYPICAL  
C
0.8 MAX  
SEATING PLANE  
0.08 C  
0.05  
0.00  
(0.1)  
TYP  
2.2 0.1  
7
12  
SEE TERMINAL  
DETAIL  
20X 0.5  
13  
6
4X  
2.5  
1
18  
0.3  
0.2  
24X  
PIN 1 ID  
(OPTIONAL)  
24  
19  
0.1  
C A  
C
B
0.5  
0.3  
0.05  
24X  
4221566/A 08/2014  
NOTES:  
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing  
per ASME Y14.5M.  
2. This drawing is subject to change without notice.  
3. The package thermal pad must be soldered to the printed circuit board for thermal and mechanical performance.  
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TCAL9539-Q1  
ZHCSR72 NOVEMBER 2022  
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EXAMPLE BOARD LAYOUT  
RTW0024J  
WQFN - 0.8 mm max height  
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD  
(
2.2)  
SYMM  
19  
24  
24X (0.6)  
1
18  
24X (0.25)  
SYMM  
(3.8)  
4X  
(0.85)  
20X (0.5)  
13  
6
5X ( 0.2)  
VIA  
7
12  
(3.8)  
LAND PATTERN EXAMPLE  
SCALE:15X  
0.07 MAX  
ALL AROUND  
0.07 MIN  
ALL AROUND  
SOLDER MASK  
OPENING  
METAL  
SOLDER MASK  
OPENING  
METAL  
UNDER  
SOLDER MASK  
NON SOLDER MASK  
DEFINED  
(PREFERRED)  
SOLDER MASK  
DEFINED  
SOLDER MASK DETAILS  
4221566/A 08/2014  
NOTES: (continued)  
4. This package is designed to be soldered to a thermal pad on the board. For more information, see Texas Instruments literature  
number SLUA271 (www.ti.com/lit/slua271).  
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ZHCSR72 NOVEMBER 2022  
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EXAMPLE STENCIL DESIGN  
RTW0024J  
WQFN - 0.8 mm max height  
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD  
SYMM  
METAL  
TYP  
(0.59) TYP  
19  
24  
24X (0.6)  
1
18  
24X (0.25)  
(0.59)  
TYP  
(3.8)  
20X (0.5)  
13  
6
7
12  
4X ( 0.98)  
(3.8)  
SOLDER PASTE EXAMPLE  
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL  
EXPOSED PAD  
79% PRINTED SOLDER COVERAGE BY AREA  
SCALE:18X  
4221566/A 08/2014  
NOTES: (continued)  
5. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate  
design recommendations.  
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PACKAGE OPTION ADDENDUM  
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20-Nov-2022  
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)  
PTCAL9539RTWRQ1  
ACTIVE  
WQFN  
RTW  
24  
5000  
TBD  
Call TI  
Call TI  
-40 to 125  
Samples  
(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.  
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.  
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.  
OTHER QUALIFIED VERSIONS OF TCAL9539-Q1 :  
Addendum-Page 1  
PACKAGE OPTION ADDENDUM  
www.ti.com  
20-Nov-2022  
Catalog : TCAL9539  
NOTE: Qualified Version Definitions:  
Catalog - TI's standard catalog product  
Addendum-Page 2  
GENERIC PACKAGE VIEW  
RTW 24  
4 x 4, 0.5 mm pitch  
WQFN - 0.8 mm max height  
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD  
This image is a representation of the package family, actual package may vary.  
Refer to the product data sheet for package details.  
4224801/A  
www.ti.com  
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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保。  
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