PCA9541A - 带有中断逻辑和复位的二选一I2C总线主选择器

PCA9541A是NXP恩智浦公司的一款I²C多路复用器/开关产品，PCA9541A是带有中断逻辑和复位的二选一I2C总线主选择器，本站介绍了PCA9541A的封装应用图解、特点和优点、功能等，并给出了与PCA9541A相关的NXP元器件型号供参考。

PCA9541A - 带有中断逻辑和复位的二选一I2C总线主选择器 - I²C多路复用器/开关 - I²C - 恩智浦

产品描述

PCA9541A是一款二选一I2C总线主器件选择器，主要用于高可靠性双主器件I2C总线应用，此类应用中即使一个主器件发生故障或拔出控制器卡进行维护，仍需要进行系统操作。两个主器件（例如，主要和备用）分别位于通往相同下游I2C总线从器件的不同I2C总线上。I2C总线命令可通过任一I2C总线主器件发送，每次使用命令时需选择一个主器件。任何时候，任一主器件均可在另一主器件被禁用或从系统拔出时获得对从器件的控制。发生故障的主器件会从系统隔离且不会影响在线主器件和下游I2C总线上从器件之间的通信。

提供不同构架的两个版本。PCA9541A/01在启动时选择通道0而PCA9541A/03在启动后不选择任何通道。

中断输出用于指示哪个主器件拥有对总线的控制。一个中断输入(INT_IN)会在启用时收集下游信息并将其传输至2条上游I2C总线（INT0和INT1）。INT0和INT1还用于使前一总线主器件知晓其已不再控制总线并指示总线恢复/初始化序列的完成情况。那些中断可被禁用且不会在设置屏蔽选项时生成中断。

总线恢复/初始化（如果启用）会发送九个时钟脉冲，一个不确认和一个STOP状况，以便在将通道实际切换至所选通道前将下游I2C总线器件设为初始状态。

当恢复/初始化步骤完成时，会将中断发送至上游通道。

内部总线传感器会感应I2C总线通信量并在非闲置总线状况期间发生通道切换时生成中断。当PCA9541A恢复/初始化不使用时启用此功能。中断信号通知主器件需要进行外部I2C总线恢复/初始化。可将其禁用且不会生成中断。

开关的传递门如此构造，使得VDD引脚可用于限制PCA9541A所传递的最高电压。这允许在各对上使用不同的总线电压，在没有任何额外保护的情况下使1.8 V、2.5 V或3.3 V器件能够与5 V器件通信。

PCA9541A不会隔离器件任一侧上的电容负载，因此设计师必须考虑所有走线和器件两侧的器件电容，且所有通道上必须使用上拉电阻。

外部上拉电阻将总线拉至各通道想要的电压电平。所有I/O引脚均为6.0 V耐受。

低电平有效的复位输入允许对PCA9541A进行初始化。将RESET引脚拉至低电平会复位I2C总线状态机并将器件配置为其默认状态，如同内部上电复位(POR)功能。

产品特性和优势

二选一双向主选择器
I2C总线接口逻辑；兼容SMBus标准
PCA9541A/01上电时选择通道0
PCA9541A/03上电时不选择任何通道且任一主器件均可控制总线
低电平有效的中断输入
2个低电平有效的中断输出
低电平有效的复位输入
4个地址引脚允许I2C总线上最多有16个器件
通过I2C总线进行通道选择
总线初始化/恢复功能
总线通信量传感器
低Ron开关
允许1.8 V、2.5 V、3.3 V和5 V总线之间的电压电平变换
上电时没有脉冲干扰
支持热插入
两个主器件的软件完全相同
低待机电流
2.3 V至5.5 V的工作电源电压范围
6.0 V耐受输入
0 Hz至400 kHz时钟频率
ESD保护：按JESD22-A114超过2000 V HBM，按JESD22-C101超过1000 V CDM
已按照JEDEC标准JESD78完成闭锁测试，超过100 mA
提供封装：SO16、TSSOP16、HVQFN16

产品应用

带有双主器件的高可靠性系统
长单总线上的网守多路复用器
没有硬件复位的从器件的总线初始化/恢复
允许没有仲裁逻辑的主器件共享资源

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