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總線應用，此類應用中即使一個主器件發(fā)生故障或拔出控制器卡進行維護，仍需要進行系統(tǒng)操作。兩個主器件（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總線命令可通過任一I2C總線主器件發(fā)送，每次使用命令時需選擇一個主器件。任何時候，任一主器件均可在另一主器件被禁用或從系統(tǒng)拔出時獲得對從器件的控制。發(fā)生故障的主器件會從系統(tǒng)隔離且不會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)架的兩個版本。PCA9541/01在啟動時選擇通道0而PCA9541/03在啟動后不選擇任何通道。
中斷輸出用于指示哪個主器件擁有對總線的控制。一個中斷引腳
會在啟用時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/初始化序列的完成情況。那些中斷可被禁用且不會在設置屏蔽選項時生成中斷。
總線恢復/初始化（如果啟用）會發(fā)送九個時鐘脈沖，一個不確認和一個STOP狀況，以便在將通道實際切換至所選通道前將下游I2C總線器件設為初始狀態(tài)。
當恢復/初始化步驟完成時，會將中斷發(fā)送至上游通道。
內(nèi)部總線傳感器會感應I2C總線通信量并在非閑置總線狀況期間發(fā)生通道切換時生成中斷。當PCA9541恢復/初始化不使用時啟用此功能。中斷信號通知主器件需要進行外部I2C總線恢復/初始化。可將其禁用且不會生成中斷。
開關(guān)的傳遞門可如此構(gòu)造，使VDD引腳可用于限制PCA9541所傳遞的最高電壓。這允許在各對上使用不同的總線電壓，在沒有任何額外保護的情況下使1.8 V、2.5 V或3.3 V器件能夠與5 V器件通信。
PCA9541不會隔離器件任一側(cè)上的電容負載，因此設計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。
低電平有效的復位輸入允許對PCA9541進行初始化。將1引腳拉至低電平會復位I2C總線狀態(tài)機并將器件配置為其默認狀態(tài)，如同內(nèi)部上電復位(POR)功能。
新設計不推薦使用PCA9541 - 請使用PCA9541A

特性 Features

二選一雙向主選擇器
I2C總線接口邏輯；兼容SMBus標準
PCA9541/01上電時選擇通道0
PCA9541/03上電時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個低電平有效的中斷輸出
低電平有效的復位輸入
4個地址引腳允許I2C總線上最多有16個器件
通過I2C總線進行通道選擇
總線初始化/恢復功能
總線通信量傳感器
低Ron開關(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
上電時沒有脈沖干擾
支持熱插入
兩個主器件的軟件完全相同
低待機電流
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時鐘頻率
ESD保護：按JESD22-A114超過2000 V HBM，按JESD22-A115超過200 V MM，按JESD22-C101超過1000 V CDM
已按照JEDEC標準JESD78完成閉鎖測試，超過100 mA
提供封裝：SO16、TSSOP16、HVQFN16

應用 Application

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