描述 Description

PCA9541是一款二選一 I2C總線主器件選擇器，主要用于高可靠性雙主器件I2C總線應(yīng)用，此類(lèi)應(yīng)用中即使一個(gè)主器件發(fā)生故障或拔出控制器卡進(jìn)行維護(hù)，仍需要進(jìn)行系統(tǒng)操作。兩個(gè)主器件（例如，主要和備用）分別位于通往相同下游I2C總線從器件的不同I2C總線上。I2C總線命令可通過(guò)任一I2C總線主器件發(fā)送，每次使用命令時(shí)需選擇一個(gè)主器件。任何時(shí)候，任一主器件均可在另一主器件被禁用或從系統(tǒng)拔出時(shí)獲得對(duì)從器件的控制。發(fā)生故障的主器件會(huì)從系統(tǒng)隔離且不會(huì)影響在線主器件和下游I2C總線上從器件之間的通信。
提供不同構(gòu)架的兩個(gè)版本。PCA9541/01在啟動(dòng)時(shí)選擇通道0而PCA9541/03在啟動(dòng)后不選擇任何通道。
中斷輸出用于指示哪個(gè)主器件擁有對(duì)總線的控制。一個(gè)中斷引腳
會(huì)在啟用時(shí)收集下游信息并將其傳播至2條上游I2C總線（1和1）。1和1還用于使前一總線主器件知曉其已不再控制總線并指示總線恢復(fù)/初始化序列的完成情況。那些中斷可被禁用且不會(huì)在設(shè)置屏蔽選項(xiàng)時(shí)生成中斷。
總線恢復(fù)/初始化（如果啟用）會(huì)發(fā)送九個(gè)時(shí)鐘脈沖，一個(gè)不確認(rèn)和一個(gè)STOP狀況，以便在將通道實(shí)際切換至所選通道前將下游I2C總線器件設(shè)為初始狀態(tài)。
當(dāng)恢復(fù)/初始化步驟完成時(shí)，會(huì)將中斷發(fā)送至上游通道。
內(nèi)部總線傳感器會(huì)感應(yīng)I2C總線通信量并在非閑置總線狀況期間發(fā)生通道切換時(shí)生成中斷。當(dāng)PCA9541恢復(fù)/初始化不使用時(shí)啟用此功能。中斷信號(hào)通知主器件需要進(jìn)行外部I2C總線恢復(fù)/初始化?？蓪⑵浣们也粫?huì)生成中斷。
開(kāi)關(guān)的傳遞門(mén)可如此構(gòu)造，使VDD引腳可用于限制PCA9541所傳遞的最高電壓。這允許在各對(duì)上使用不同的總線電壓，在沒(méi)有任何額外保護(hù)的情況下使1.8 V、2.5 V或3.3 V器件能夠與5 V器件通信。
PCA9541不會(huì)隔離器件任一側(cè)上的電容負(fù)載，因此設(shè)計(jì)師必須考慮所有走線和器件兩側(cè)的器件電容，且所有通道上必須使用上拉電阻。
外部上拉電阻將總線拉至各通道想要的電壓電平。所有I/O引腳均為6.0 V耐受。
低電平有效的復(fù)位輸入允許對(duì)PCA9541進(jìn)行初始化。將1引腳拉至低電平會(huì)復(fù)位I2C總線狀態(tài)機(jī)并將器件配置為其默認(rèn)狀態(tài)，如同內(nèi)部上電復(fù)位(POR)功能。
新設(shè)計(jì)不推薦使用PCA9541 - 請(qǐng)使用PCA9541A

特性 Features

二選一雙向主選擇器
I2C總線接口邏輯；兼容SMBus標(biāo)準(zhǔn)
PCA9541/01上電時(shí)選擇通道0
PCA9541/03上電時(shí)不選擇任何通道且任一主器件均可控制總線
低電平有效的中斷輸入
2個(gè)低電平有效的中斷輸出
低電平有效的復(fù)位輸入
4個(gè)地址引腳允許I2C總線上最多有16個(gè)器件
通過(guò)I2C總線進(jìn)行通道選擇
總線初始化/恢復(fù)功能
總線通信量傳感器
低Ron開(kāi)關(guān)
允許1.8 V、2.5 V、3.3 V和5 V總線之間的電壓電平變換
上電時(shí)沒(méi)有脈沖干擾
支持熱插入
兩個(gè)主器件的軟件完全相同
低待機(jī)電流
2.3 V至5.5 V的工作電源電壓范圍
6.0 V耐受輸入
0 Hz至400 kHz時(shí)鐘頻率
ESD保護(hù)：按JESD22-A114超過(guò)2000 V HBM，按JESD22-A115超過(guò)200 V MM，按JESD22-C101超過(guò)1000 V CDM
已按照J(rèn)EDEC標(biāo)準(zhǔn)JESD78完成閉鎖測(cè)試，超過(guò)100 mA
提供封裝：SO16、TSSOP16、HVQFN16

應(yīng)用 Application

帶有雙主器件的高可靠性系統(tǒng)
長(zhǎng)單總線上的網(wǎng)守多路復(fù)用器
沒(méi)有硬件復(fù)位的從器件的總線初始化/恢復(fù)
允許沒(méi)有仲裁邏輯的主器件共享資源