PCF8574T — 8-битный расширитель портов I²C (Arduino / PCF8574T/8)

Описание

PCF8574T — это 8-битный микросхемный расширитель портов ввода/вывода (I/O Expander), работающий по шине I²C. Микросхема позволяет увеличить количество цифровых выводов микроконтроллера (Arduino, ESP32, STM32 и др.) всего за 2 провода (SDA/SCL). Каждый из 8 выводов P0–P7 может быть настроен независимо как вход или выход, имеет встроенные квази-двунаправленные (weak pull-up) драйверы (~100 мкА), что позволяет подключать кнопки, светодиоды, реле, ЖК-дисплеи (HD44780 по I²C), матричные клавиатуры и т. п.

Часто поставляется на модуле PCF8574T, который отличается от «голой» микросхемы: 16 выводов, джамперы A0–A2 для смены адреса, подтягивающие резисторы 10 кОм на SDA/SCL и разъём для последовательного подключения нескольких модулей.

⚠️ Прерывание INT: при изменении состояния любого из входов MС формирует активный низкий уровень на выводе INT (можно подключить к пину-прерыванию МК).

Технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Интерфейс | I²C (двунаправленный), 2 провода: SDA/SCL | | Количество портов | 8 (P0…P7), независимо конфигурируемых | | Напряжение питания Vcc | 2.5 … 6.0 В (для PCF8574T — 4.5…5.5 В; ниже по даташиту производителя) | | Напряжение на I/O | До Vcc (псевдо-двунаправленные, без защитных диодов) | | Ток на вывод (источник/сток) | ~25 мА (макс.; ограничено рассеиваемой мощностью всей МС ~100 мА ITG) | | Суммарный ток через Vcc/GND | ≤ 100 мА | | Частота I²C | до 100 кГц (стандарт), возможен 400 кГц (fast-mode) при 5 В | | I²C-адрес (7-bit) | 0x20…0x27 (задаётся A0–A2 у модуля); базовый — 0x20 / 0x38→0x39 доп. адреса | | Реком. адрес подключения Wire | hex 0x20 (при всех A0–A2 = GND) | | Тип выводов | Квази-двунаправленный с внутренней подтяжкой при чтении | | Рабочая температура | -40 … +85 °C | | Корпус | SO-16 / DIP-16 / TSSOP (суффиксы T, P, TS) | | Интерфейс INT | Активный низкий, break-before-make, при входе | | Рассеиваемая мощность | 400 мВт (макс.) | | Порог V_IH | ≥ 0.7×Vcc | | Порог V_IL | ≤ 0.2×Vcc |

Дополнительно:

• Квази-двунаправленный порт: высокий уровень — через «слабый» pull-up (подходит для LED и entry-логики). Для подключения мощных нагрузок (реле через прямое управление) нужны транзистор/драйвер (ULN2803, ULN2003), т.к. ток на всю МС < 100 мА.
• Протокол I²C стандартный: адрес + Y X — указывает P0…P7; чтение даёт состояние пинов (только те, что были правильно записаны в 1 перед чтением!).

Сводка готов:

Для практической работы в Arduino удобно использовать библиотеку Wire.h или PCF8574.h.

Парт-номера

| Парт-номер | Корпус | Производитель | |---|---|---| | PCF8574T | SO-16 | NXP Semiconductors (ранее Philips) | | PCF8574AT | SO-16 (адрес 0x38–0x3F) | NXP | | PCF8574P | DIP-16 («Pdip») | Texas Instruments, NXP | | PCF8574AP | DIP-16 (адрес 0x38–0x3F) | NXP | | PCF8574TS | SSOP-20 | NXP | | PCF8574D | SO-16 | Texas Instruments | | PCF8574N | DIP-16 | Texas Instruments | | PCF8574A8 | SO | NXP/емкости | | PCF8574T/3,118 | Reel, SO-16 | NXP | | PCF8574ATF,518 | Reel, авт. | NXP |

📌 Буквы в номере:

• Отсутствие «A» — группа адресов 0x20–0x27
• Буква A (PCF8574A*) — расширенная группа 0x38–0x3F
• Буква после числа: P — DIP, T — SO-16, TS/DB — тонкие корпуса

Совместимые аналоги и замены

По выводам/функционалу пин-кросовместимы:

• PCA8574 (NXP, аналог с I²C до 25 мА на ногу)
• CJ24134 / MAX7321 — Hana, Pull-ups, аналогичного типа
• TCA9535, TCA9555 — 16-битные расширители, дороже, I²C совместим, программное API отличается
• AX21SF4-20C (AX210344) — дешёвый китай, pin-to-pin
• BLE-similar TCA6408A

Совместимые модели (для платформы Arduino и совместимых) использующих PCF8574:

• Платы (модули с Чипом)

  • PCF8574T/PCF8574 мультимодуль расширения портов (малиновая/синяя плата) — самый распространенный модуль для Arduino: вверху подписи A0-A2, 8 pin D0-D8 s 5V+3.3V, дальше винты/клеммы под INT.
  • LCD I2C — модуль перехода на HD44780 1602/2004 (LCD1602 IIC LCM1602 LCM2004 или другое) — на нём часто PCF8574:

• Совместимые платформы (что подходит по питанию и логике):

  • Arduino: UNO; Nano; Pro Mini; Mini; Andom ;
  • Для штатной Logic-level 5V толерант так же: ESP8261/ESP32/Nv

У ESP32 может присутствовать ещё у ряда PCF некоторые схемы: у PCF8574 нет уровень «нуля» — это обязательно! Уровня SH тоже нет и ок наверное.

Будет.

• ESP
• Raspberry Pi на GPIO40 с I логику U в базовый L.
• Contino при использован.

Схема включения в Adruino (SW I2C)

PCF8574T --> Arduino
VCC     --> 5V
GND     --> GND
SDA     --> A4 (UNO/Nano) / GPIO21 (ESP32)
SCL     --> A5 (UNO/Nano) / GPIO22 (ESP32)
INT     --> D2 (линия с? Interruprupt; p.s: вариант - вы вход [d-in d]) -- Оptions
P0..P7  --> кнопки / LEDs (через сост. U опт рони?)

Подтяжки обязательно: если не модули и из голый, подт

ните На после: 100..01 10k.

100 40 30 корыта -- резис счёт — up1 к 2, o'clock далее Arduino внутренние имеются на «аду ?».

Краткий FAQ

• Почему подсветка экрана не светит один? На инверте выхода в логический P;
• 220 ==? мах использоваемый на bit =: Sum (IMPORTANT!).
• INT ошибок — т рабочий is you.

Ост.

Успех! Могу ещё дап, схема подкл иль Arduino, и промер JSON да?, тест mySensors п example?