Расширитель MCP23S17: характеристики, распиновка и обзор технического описания
12/4/2024 1:19:34 PM
MCP23S17 - это 16-битный расширитель ввода-вывода, который расширяет возможности приложений I²C и SPI за счет гибкой конфигурации и расширенного управления выводами. В этой статье рассматриваются его функции, распиновка и фактическое использование, а также показано, как он упрощает проектирование схем и ускоряет изменение. Узнайте, как MCP23S17 может поднять ваши проекты на новый уровень!
Обзор MCP23S17
Семейство MCP23S17 предлагает 16-битное расширение ввода-вывода для приложений I²C и SPI, различающихся по типу интерфейса: I²C для MCP23017 и SPI для MCP23S17. Эти устройства включают 8-битные регистры конфигурации для входов, выходов и полярности, что позволяет системным мастерам настраивать параметры ввода-вывода. Два 8-битных порта, PORTA и PORTB, могут работать по отдельности или вместе, управляемые с помощью настройки IOCON.BANK. Функциональность прерывания обеспечивается двумя выводами, INTA и INTB, которые могут работать связанными с соответствующими портами или вместе, если какой-либо порт запускает прерывание при таких условиях, как изменение состояния входа из его настройки регистра или предопределенного значения в регистре DEFVAL. Регистр захвата прерывания регистрирует значения порта в момент прерывания, а функция сброса при включении питания (POR) сбрасывает все настройки устройства при включении питания. Адреса устройств устанавливаются с помощью аппаратных адресных выводов.
Конфигурация выводов MCP23S17
Расширение возможностей ввода-вывода с помощью MCP23S17
Расширитель ввода-вывода MCP23S17 представляет собой творческий подход к усилению универсальности ввода-вывода микроконтроллеров PIC. Этот расширитель становится предпочтительным выбором, когда собственные ресурсы GPIO не соответствуют требованиям приложения. Его совместимость с интерфейсом SPI позволяет организовать до восьми расширителей посредством манипуляции адресными выводами, что обеспечивает значительный потенциал роста. Интеграция MCP23S17 с PIC 16F877A подразумевает продуманную настройку `PORTA` для ввода через SPST-переключатели, эффективно используя внутренние подтягивающие резисторы для обеспечения надежных входных показаний. Одновременно `PORTB` обслуживает выходные функции, в основном управляя светодиодами, где их яркость является прямым ответом на активацию переключателя. Это динамическое взаимодействие между входными механизмами и светодиодными выходами подчеркивает практическую сущность элементов управления во встраиваемых системах.
Примечание: на принципиальной схеме соединения для VDD, VSS и MCP23S17 от микроконтроллера PIC не показаны. VSS должен быть подключен к 0 В, а VDD к +5 В. В настройке активация переключателя выключит соответствующий ему светодиод, а деактивация включит светодиод. Адрес MCP23S17 установлен на 0, так как все три его адресных контакта подключены к земле.
Применение MCP23S17
Встроенное проектирование и разработка
MCP23S17 часто используется во встраиваемых системах для расширения возможностей ввода-вывода микроконтроллеров. Он упрощает проектирование систем, требующих нескольких GPIO, не увеличивая количество контактов микроконтроллера, что делает его наилучшим для прототипирования, небольших проектов и устройств IoT.
Автоматизация и управление процессами
Это устройство отлично подходит для промышленной автоматизации, где оно используется для взаимодействия с датчиками, реле и исполнительными механизмами. Его надежная связь через SPI и возможности прерываний делают его основным компонентом в процессах мониторинга и управления, например, в производственном оборудовании, конвейерных системах и интеллектуальных заводских установках.
Производитель MCP23S17
Microchip Technology Incorporated является мировым лидером в области безопасных и подключенных решений для встраиваемых систем, обслуживая более 120 000 клиентов в таких отраслях, как автомобилестроение, промышленность и связь. Компания со штаб-квартирой в Чандлере, штат Аризона, отдает приоритет технологическим изменениям, исключительной поддержке и своевременной доставке, упрощая процессы проектирования и ускоряя готовность рынка. Продукция Microchip повышает производительность, легко интегрируется с существующими системами и сокращает циклы разработки, что позволяет быстро вносить изменения.
.jpg)