PCA9541A

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。

针对不同架构提供了两个版本。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控制着总线。一个中断输入(INT_IN)收集下行信息，并将其传播至2个上行I²C总线(INT0和INT1)(如已启用)。INT0和INT1还用于让之前的总线主器件知道自己不再掌握总线控制权，并指示何时完成总线恢复/初始化序列。这些中断可以禁用，如果已设置屏蔽选项，则不会生成中断。

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。当不使用PCA9541A恢复/初始化时，启用此功能。中断信号通知主器件必须执行外部I²C总线恢复/初始化。可禁用此功能，将不会生成中断。

这些开关的传输门构造使得V_DD引脚可用于限制PCA9541A传递的最大高电压。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上拉至每个通道所需的电压电平。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。和内部上电复位(POR)功能一样，将RESET引脚拉至低电平也可将I²C总线状态机复位，并将器件配置为默认状态。

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数据手册

特征

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
低导通_电阻开关
允许在1.8 V、2.5 V、3.3 V和5 V总线之间进行电压电平转换
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
电源电压工作范围：2.3 V至5.5 V
6.0 V耐受输入
时钟频率：0 Hz至400 kHz
ESD保护：按JESD22-A114超过2000 V HBM，按JESD22-C101超过1000 V CDM
根据JEDEC标准JESD78完成超过100 mA的锁定测试
封装方式：SO16、TSSOP16、HVQFN16

目标应用

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
允许主器件无需仲裁逻辑即可共享资源

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文档

快速参考恩智浦文档类别.

1-5 / 9 文件

^数据手册
2-to-1 I2C-bus controller selector with interrupt logic and reset

PDF版本 5.0Apr 24, 2014387.3 KBPCA9541AEnglish
^用户指南
I2C-bus specification and user manual

PDF版本 7.0Oct 1, 2021751.0 KBUM10204English, 日本語
^简介
PCA9XX FactSheet

PDF版本 1May 10, 2019436.6 KBPCA9XX-FACTSHEETEnglish
^封装信息
plastic thermal enhanced very thin quad flat package; no leads; 16 terminals; body 4 x 4 x 0.85 mm

PDF版本 1.0Dec 8, 2021191.3 KBSOT629-1English
^封装信息
plastic, thin shrink small outline package; 16 leads; 0.65 mm pitch; 5 mm x 4.4 mm x 1.1 mm body

PDF版本 1.2Dec 10, 2019298.1 KBSOT403-1English
^包装信息
HVQFN16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or J Ordering code (12NC) ending 118

PDF版本 1.0Apr 17, 2013264.7 KBSOT629-1_118English
^包装信息
TSSOP16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or J Ordering code (12NC) ending 118

PDF版本 1.0Apr 8, 2013223.6 KBSOT403-1_118English
^支持信息
Footprint for reflow soldering

PDF版本 1.0Oct 8, 20098.8 KBSO-SOJ-REFLOWEnglish
^支持信息
Footprint for wave soldering

PDF版本 1.0Oct 8, 200916.6 KBSSOP-TSSOP-VSO-WAVEEnglish

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设计资源

设计文件

快速参考恩智浦设计文件类型.

1-5 / 7 设计文件

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^模型
PCA9541 and PCA9541A IBIS model

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^{设计文件-其他}
Expert mode sample code for PCA9541

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带有中断逻辑和复位的二选一I²C总线主选择器

产品详情

框图

Block diagram: PCA9541ABS, PCA9541AD, PCA9541APW

特征

目标应用

购买/参数

文档

过滤方式

2-to-1 I2C-bus controller selector with interrupt logic and reset

I2C-bus specification and user manual

PCA9XX FactSheet

plastic thermal enhanced very thin quad flat package; no leads; 16 terminals; body 4 x 4 x 0.85 mm

plastic, thin shrink small outline package; 16 leads; 0.65 mm pitch; 5 mm x 4.4 mm x 1.1 mm body

HVQFN16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or J Ordering code (12NC) ending 118

TSSOP16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or J Ordering code (12NC) ending 118

Footprint for reflow soldering

Footprint for wave soldering

设计资源

设计文件

过滤方式

PCA9541 and PCA9541A IBIS model

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