ホーム インターフェイス I2C & I3C ICs I2C 汎用 I/O (GPIO)

TCA6424A

アクティブ

割り込み、リセット / 構成レジスタ搭載、24 ビット変換 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ

製品詳細

Number of I/Os 24 Features Adjustable I/O level, Configuration registers, Interrupt pin, Reset pin Supply voltage (min) (V) 1.65 Supply voltage (max) (V) 5.5 Addresses 2 Rating Catalog Frequency (max) (MHz) 0.4 Operating temperature range (°C) -40 to 85
Number of I/Os 24 Features Adjustable I/O level, Configuration registers, Interrupt pin, Reset pin Supply voltage (min) (V) 1.65 Supply voltage (max) (V) 5.5 Addresses 2 Rating Catalog Frequency (max) (MHz) 0.4 Operating temperature range (°C) -40 to 85
UQFN (RGJ) 32 25 mm² 5 x 5
  • 1.65V~5.5V の動作電源電圧範囲
  • 双方向の電圧レベル変換と、次の間の GPIO 拡張が可能:
    • 1.8V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
    • 2.5V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
    • 3.3V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
    • 5V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
  • I2C からパラレル・ポートへのエクスパンダ
  • 低いスタンバイ消費電流:1µA
  • シュミット・トリガ動作により、低速入力遷移が可能になり、SCL および SDA 入力でのスイッチング・ノイズ耐性が向上
    • Vhys = 0.18V (1.8V での標準値)
    • Vhys = 0.25V (2.5V での標準値)
    • Vhys = 0.33V (3.3V での標準値)
    • Vhys = 0.5V (5V での標準値)
  • 5V 許容の I/O ポート
  • アクティブ Low のリセット入力 (RESET)
  • オープンドレインのアクティブ Low 割り込み出力 (INT)
  • 400kHz の高速 I2C バス
  • 入力 / 出力構成レジスタ
  • 極性反転レジスタ
  • パワーオン・リセット内蔵
  • 電源投入時はすべてのチャネルが入力に構成された状態
  • 電源オン時のグリッチなし
  • SCL/SDA 入力でのノイズ・フィルタ
  • 大電流の最大駆動能力を持つラッチ付き出力により LED を直接駆動
  • JESD 78、Class II 準拠で 100mA 超のラッチアップ性能
  • JESD 22 を上回る ESD 保護
    • 2000V、人体モデル (A114-A)
    • 200V、マシン・モデル (A115-A)
    • 1000V、デバイス帯電モデル (C101)
  • 1.65V~5.5V の動作電源電圧範囲
  • 双方向の電圧レベル変換と、次の間の GPIO 拡張が可能:
    • 1.8V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
    • 2.5V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
    • 3.3V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
    • 5V SCL/SDA と 1.8V、2.5V、3.3V、5V の P ポート
  • I2C からパラレル・ポートへのエクスパンダ
  • 低いスタンバイ消費電流:1µA
  • シュミット・トリガ動作により、低速入力遷移が可能になり、SCL および SDA 入力でのスイッチング・ノイズ耐性が向上
    • Vhys = 0.18V (1.8V での標準値)
    • Vhys = 0.25V (2.5V での標準値)
    • Vhys = 0.33V (3.3V での標準値)
    • Vhys = 0.5V (5V での標準値)
  • 5V 許容の I/O ポート
  • アクティブ Low のリセット入力 (RESET)
  • オープンドレインのアクティブ Low 割り込み出力 (INT)
  • 400kHz の高速 I2C バス
  • 入力 / 出力構成レジスタ
  • 極性反転レジスタ
  • パワーオン・リセット内蔵
  • 電源投入時はすべてのチャネルが入力に構成された状態
  • 電源オン時のグリッチなし
  • SCL/SDA 入力でのノイズ・フィルタ
  • 大電流の最大駆動能力を持つラッチ付き出力により LED を直接駆動
  • JESD 78、Class II 準拠で 100mA 超のラッチアップ性能
  • JESD 22 を上回る ESD 保護
    • 2000V、人体モデル (A114-A)
    • 200V、マシン・モデル (A115-A)
    • 1000V、デバイス帯電モデル (C101)

The bidirectional voltage level translation in the TCA6424A is provided through VCCI. VCCI should be connected to the VCC of the external SCL/SDA lines. This indicates the VCC level of the I2C bus to the TCA6424A. The voltage level on the P-port of the TCA6424A is determined by the VCCP.

The TCA6424A consists of three 8-bit Configuration (input or output selection), Input, Output, and Polarity Inversion (active high) registers. At power on, the I/Os are configured as inputs. However, the system controller can enable the I/Os as either inputs or outputs by writing to the I/O configuration bits. The data for each input or output is kept in the corresponding input or output register. The polarity of the Input Port register can be inverted with the Polarity Inversion register. All registers can be read by the system controller.

The system controller can reset the TCA6424A in the event of a timeout or other improper operation by asserting a low in the RESET input. The power-on reset puts the registers in their default state and initializes the I2C/SMBus state machine. The RESET pin causes the same reset/initialization to occur without depowering the part.

The TCA6424A open-drain interrupt ( INT) output is activated when any input state differs from its corresponding Input Port register state and is used to indicate to the system controller that an input state has changed.

INT can be connected to the interrupt input of a microcontroller. By sending an interrupt signal on this line, the remote I/O can inform the microcontroller if there is incoming data on its ports without having to communicate via the I2C bus. Thus, the TCA6424A can remain a simple target device.

The device P-port outputs have high-current sink capabilities for directly driving LEDs while consuming low device current.

One hardware pin (ADDR) can be used to program and vary the fixed I2C address and allow up to two devices to share the same I2C bus or SMBus.

The bidirectional voltage level translation in the TCA6424A is provided through VCCI. VCCI should be connected to the VCC of the external SCL/SDA lines. This indicates the VCC level of the I2C bus to the TCA6424A. The voltage level on the P-port of the TCA6424A is determined by the VCCP.

The TCA6424A consists of three 8-bit Configuration (input or output selection), Input, Output, and Polarity Inversion (active high) registers. At power on, the I/Os are configured as inputs. However, the system controller can enable the I/Os as either inputs or outputs by writing to the I/O configuration bits. The data for each input or output is kept in the corresponding input or output register. The polarity of the Input Port register can be inverted with the Polarity Inversion register. All registers can be read by the system controller.

The system controller can reset the TCA6424A in the event of a timeout or other improper operation by asserting a low in the RESET input. The power-on reset puts the registers in their default state and initializes the I2C/SMBus state machine. The RESET pin causes the same reset/initialization to occur without depowering the part.

The TCA6424A open-drain interrupt ( INT) output is activated when any input state differs from its corresponding Input Port register state and is used to indicate to the system controller that an input state has changed.

INT can be connected to the interrupt input of a microcontroller. By sending an interrupt signal on this line, the remote I/O can inform the microcontroller if there is incoming data on its ports without having to communicate via the I2C bus. Thus, the TCA6424A can remain a simple target device.

The device P-port outputs have high-current sink capabilities for directly driving LEDs while consuming low device current.

One hardware pin (ADDR) can be used to program and vary the fixed I2C address and allow up to two devices to share the same I2C bus or SMBus.

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技術資料

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* データシート TCA6424A 割り込み出力、リセット、構成レジスタ付き、低電圧 24 ビット I2C および SMBus I/O エクスパンダ データシート (Rev. D 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.D) PDF | HTML 2023年 2月 13日
アプリケーション・ノート I2C: What is the Auto Increment Feature? PDF | HTML 2024年 7月 5日
アプリケーション・ノート Understanding Transient Drive Strength vs. DC Drive Strength in Level-Shifters (Rev. A) PDF | HTML 2024年 7月 3日
アプリケーション・ノート I2C Dynamic Addressing 2019年 4月 25日
アプリケーション・ノート Choosing the Correct I2C Device for New Designs PDF | HTML 2016年 9月 7日
セレクション・ガイド I2C Infographic Flyer 2015年 12月 3日
アプリケーション・ノート Understanding the I2C Bus PDF | HTML 2015年 6月 30日
アプリケーション・ノート I2C Bus Pull-Up Resistor Calculation PDF | HTML 2015年 2月 13日
EVM ユーザー ガイド (英語) I/O Expander EVM User's Guide (Rev. A) 2014年 7月 25日

設計および開発

その他のアイテムや必要なリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックして詳細ページをご覧ください。

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BOOSTXL-IOLINKM-8 — 8 ポートの IO-Link マスタ向けブースタパック

このブースタパックは、LP-AM243 TI LaunchPad™ キットや Sitara™ AM243x マイコンとの組み合わせで動作する設計を採用しています。このデザインを組み合わせると、高速かつディタミニスティック (確定的) なタイミングや、独立したサイクルとビット・レートを構成できる、8 ポートの IO-Link マスタを実装できます。このデザインを使用して、OPC UA、Profinet、EtherCAT、Ethernet IP への接続用リモート IO ゲートウェイを構築できます。Sitara™ (...)

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評価ボード

IO-EXPANDER-EVM — IO-EXPANDER-EVM:I2C と SMBus 向け IO エクスパンダの評価基板

IO エクスパンダの評価基板 (EVM) を使用すると、SMBus と I2C 向けの各 IO エクスパンダ ライン デバイスで構成された TI の製品ラインアップを評価できます。TCA6424ATCA9539 の両方が評価基板 (EVM) に実装済みです。24 ピンの TSSOP フットプリントは、TCA6408ATCA6416ATCA9534TCA9534ATCA9535TCA9538TCA9554TCA9554ATCA9555 にも対応しています。

ユーザー ガイド: PDF
ファームウェア

SLVC564 I/O Expander Software and Firmware Package

サポート対象の製品とハードウェア

サポート対象の製品とハードウェア

製品
I2C 汎用 I/O (GPIO)
TCA6408A 割り込み、リセット / 構成レジスタ搭載、8 ビット変換 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA6408A-Q1 車載、割り込み、構成レジスタ搭載、8 ビット変換 I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA6416A 割り込み、リセット / 構成レジスタ搭載、16 ビット変換 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA6424A 割り込み、リセット / 構成レジスタ搭載、24 ビット変換 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9534 割り込み / 構成レジスタ搭載、8 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9534A 割り込み、構成レジスタ搭載、8 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9535 割り込み / 構成レジスタ搭載、16 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9538 割り込み、リセット / 構成レジスタ搭載、8 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9539 割り込み、リセット / 構成レジスタ搭載、16 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9554 割り込み、弱プルアップ / 構成レジスタ搭載、8 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9554A 割り込み、弱プルアップ / 構成レジスタ搭載、8 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ TCA9555 割り込み、弱プルアップ / 構成レジスタ搭載、16 ビット 1.65V ~ 5.5V I2C/SMBus I/O エクスパンダ
ハードウェア開発
評価ボード
IO-EXPANDER-EVM IO-EXPANDER-EVM:I2C と SMBus 向け IO エクスパンダの評価基板
シミュレーション・モデル

TCA6424A IBIS Model

SCPM027.ZIP (145 KB) - IBIS Model
設計ツール

I2C-DESIGNER — I2C designer tool

I2C Designer ツールを使用すると、I2C ベースの設計で、アドレッシング、電圧レベル、周波数に関する競合を迅速に解決できます。マスター入力とスレーブ入力に関する指定を行い、I2C ツリーを自動的に生成すること、またはカスタム・ソリューションを構築することができます。設計者の皆様はこのツールを使用すると、時間を節約できます。また、Ack (確認応答) の欠落に対するデバッグ、プルアップ抵抗の選定、I2C バス上での最大静電容量負荷の準拠に関するガイドラインを参照し、I2C 規格に準拠することもできます。
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PSPICE-FOR-TI — TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®

PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

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TINA-TI — SPICE ベースのアナログ・シミュレーション・プログラム

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TINA は DesignSoft (...)

ユーザー ガイド: PDF
英語版 (Rev.A): PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-00426 — 12Gbps マルチチャネル BERT 基板のリファレンス・デザイン

This reference design is a 12-Gbps low-cost bit error tester (BERT) capable of generating and checking up to 8 channels of pseudo-random binary sequences (PRBS). This validated design is a convenient way to generate multi-channels high speed serial bit streams of up to 12-Gbps, and checking (...)
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回路図: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-00609 — 自己ブート型オーディオ・システム

このリファレンス・デザインの目的は、オーディオ・システムのリファレンスとして使用できるハードウェアとソフトウェアの各ツールを提供することです。PurePath™ Console Motherboard (Rev F) の新しいリビジョンは、スタンドアロンの自己起動機能を追加し、このプラットフォームと互換性のあるどの評価基板 (EVM) と組み合わせた場合でも、魅力的なデモを実行できます。
試験報告書: PDF
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リファレンス・デザイン

TIDA-00352 — SDI ビデオ アグリゲーション・リファレンス・デザイン

This verified reference design is a complete four channel SDI aggregation and de-aggregation solution. One TLK10022 is used to aggregate four synchronous HD-SDI sources together into one 5.94 Gbps serial link. The serial data is transferred via copper or optical fiber where a second TLK10022 is (...)
試験報告書: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
UQFN (RGJ) 32 Ultra Librarian

購入と品質

記載されている情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報:
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

推奨製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価基板、またはリファレンス デザインが存在する可能性があります。

サポートとトレーニング

TI E2E™ フォーラムでは、TI のエンジニアからの技術サポートを提供

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