CA6408 to niskonapięciowy, 8-bitowy ekspander linii GPIO zaprojektowany z myślą o systemach, w których liczba dostępnych pinów mikrokontrolera jest ograniczona. Układ komunikuje się poprzez interfejs I²C lub SMBus i zapewnia łatwą oraz elastyczną rozbudowę wejść i wyjść w aplikacjach takich jak serwery, routery, urządzenia telekomunikacyjne czy systemy automatyki.

CA6408 oferuje pełny zestaw rejestrów sterujących: rejestry wejściowe i wyjściowe, rejestry konfiguracji (ustawienie kierunku każdego pinu niezależnie) oraz rejestry odwrócenia polaryzacji, które umożliwiają zmianę logiki sygnałów (aktywnie wysoki/nisko). Po włączeniu zasilania wszystkie 8 linii I/O działa jako wejścia z wewnętrznym słabym podciągnięciem do VCC, dzięki czemu piny mają stan wysoki, jeśli nie są wymuszane zewnętrznie.

Ważnym elementem układu jest podwójne zasilanie:

• VCCI – określa poziom napięć interfejsu I²C/SMBus od strony mikrokontrolera i odpowiada za dwukierunkową konwersję poziomów logicznych,
• VCCP – zasila logikę wewnętrzną oraz porty I/O.

Dzięki temu CA6408 umożliwia poziomowanie sygnałów między różnymi domenami napięciowymi, co czyni go idealnym rozwiązaniem dla projektów z niskonapięciowymi MCU oraz zewnętrznymi urządzeniami pracującymi w wyższych zakresach napięć.

Układ wyposażono w funkcję resetu (sprzętowego i power-on reset), która przywraca wszystkie rejestry do stanu początkowego i inicjalizuje maszynę stanu I²C. Wyjście przerwania INT (open-drain, aktywne niskim poziomem) informuje system nadrzędny o zmianie stanu wejścia, eliminując konieczność ciągłego odpytywania magistrali. Dodatkowo ekspander posiada funkcję latch, ułatwiającą bezpośrednie sterowanie diodami LED o wyższym poborze prądu.

Układ pracuje w szerokim zakresie napięć od 1,65 V do 5,5 V, oferuje odporność ESD na poziomie przekraczającym standard JESD22 oraz obsługuje prędkości magistrali I²C do 1 MHz (Fast Mode Plus). Dostępny jest w kompaktowych obudowach TSSOP-16 i QFN 3×3-16.

Najważniejsze cechy:

• napięcie pracy: 1,65–5,5 V;
• niski prąd standby: 1,5 µA;
• porty I/O tolerujące 5 V;
• dwudomenowe zasilanie: VCCI (interfejs), VCCP (porty);
• do 2 adresów I²C;
• prędkość I²C do 1 MHz (FM+);
• rejestry wejściowe/wyjściowe, konfiguracji i inwersji polaryzacji;
• wyjście przerwania (active-low, open-drain);
• filtr zakłóceń SCL/SDA;
• latch do sterowania LED;
• wysoka odporność ESD: 2 kV HBM, 1 kV CDM;
• zakres temperatur: –40°C do +85°C;
• obudowa: TSSOP-16.

Zastosowania:

• serwery;
• routery;
• urządzenia telekomunikacyjne;
• automatyka;
• systemy z MCU o ograniczonej liczbie GPIO;
• notebooki.