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带有中断逻辑和复位的二选一I²C总线主选择器
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PCA9541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。PCA9541/01在启动时选择通道0而PCA9541/03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。一个中断引脚(1)会在启用时收集下游信息并将其传播至2条上游I²C总线（1和1）。1和1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PCA9541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。
开关的传递门可如此构造，使VDD引脚可用于限制PCA9541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。
PCA9541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PCA9541进行初始化。将1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。
新设计不推荐使用PCA9541 - 请使用PCA9541A
产品详情
特征
- 二选一双向主选择器
- I²C总线接口逻辑；兼容SMBus标准
- PCA9541/01上电时选择通道0
- PCA9541/03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-A115超过200 V MM，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
Target Applications
- 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
