PCA6416AHF，128是一个16位通用I/O扩展器，通过I²C总线接口为大多数微控制器系列提供远程I/O扩展。
当需要额外的I/O时，NXP I/O扩展器提供了一个简单的解决方案，同时将互连保持在最低限度，例如，在电池供电的移动应用中，用于连接传感器、按钮、键盘等。除了提供一组灵活的GPIO外，它简化了运行在一个电压电平的处理器与运行在不同（通常更高）电压电平的I/O设备的互连。PCA6416A具有内置的电平转换功能，使这些设备在需要不兼容I/O电压之间通信的混合信号环境中极为灵活。其双电源轨上1.65V至5.5V的宽VDD范围允许与接口侧（SDA/SCL）的下一代低压微处理器和微控制器以及外围设备进行无缝通信端口侧的电压更高。
PCA6416A有两种电源电压：VDD（I²C总线）和VDD（P）。VDD（I²C总线）为主控侧的接口（例如，微型控制器）提供电源电压，VDD（P）为核心电路和端口P提供电源。PCA6416AHF，128中的双向电压电平转换通过VDD（II²C母线）提供。VDD（III²C母线，应连接到外部SCL/SDA线路的VDD。这表示PCA6416A的I²C总线的VDD电平。PCA6416AHF，128端口P上的电压电平由VDD（P）确定。
PCA6416AHF，128寄存器组由四对8位配置、输入、输出和极性反转寄存器组成。
通电时，I/O配置为输入。然而，系统主机可以通过写入I/O配置位来启用I/O作为输入或输出。每个输入或输出的数据都保存在相应的输入或输出寄存器中。输入端口寄存器的极性可以用极性反转寄存器反转，从而节省外部门。
在超时或其他不当操作的情况下，系统主控器可以通过在复位输入中断言低来复位PCA6416AHF、128。通电复位将寄存器置于其默认状态，并初始化I²C总线/SMBus状态机。复位使相同的复位/初始化发生，而不使部件断电。
当任何输入状态与其对应的输入端口寄存器状态不同时，PCA6416AHF，128开漏中断（INT）输出被激活，并用于向系统主控器指示输入状态已更改。
INT可以连接到微控制器的中断输入。通过在该线路上发送中断信号，远程I/O可以通知微控制器其端口上是否有输入数据，而无需通过I²C总线进行通信。因此，PCA6416AHF，128可以仍然是一个简单的从设备。
器件端口P输出具有25 mA的吸收能力，用于在消耗低器件电流的情况下直接驱动LED。
一个硬件引脚（ADDR）可用于编程和更改固定的I²C总线地址，并允许最多两个设备共享相同的I²C-总线或SMBus。
特色
- I²C总线至并行端口扩展器
- 工作电源电压范围为1.65 V至5.5 V
- 允许双向电压电平转换和GPIO扩展：
- 1.8 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
- 2.5 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
- 3.3 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
- 5 V SCL/SDA和1.8 V、2.5 V、3.3 V或5 V端口P
- 低待机电流消耗：
- 5 V VDD时典型值为1.5μA
- 3.3 V VDD时典型值为1.0μA
- 施密特触发器动作允许SCL和SDA输入的缓慢输入转换和更好的开关噪声抗扰性：
- Vhys=0.18 V（典型值），电压为1.8 V
- Vhys=0.25 V（典型值），电压为2.5 V
- Vhys=0.33 V（典型值），3.3 V
- Vhys=0.5 V（典型值），电压为5 V
- 5 V耐受I/O端口
- 激活低复位输入（reset）
- 开路漏极激活低中断输出（INT）
- 400 kHz快速模式I²C总线
- 输入/输出配置寄存器
- 极性反转寄存器
- 内部通电复位
- 将所有通道配置为输入时通电
- 通电时无故障
- SCL/SDA输入上的噪声滤波器
- 锁存输出，最大驱动能力为25 mA，可直接驱动LED
- 根据JESD 78，II级，锁存性能超过100 mA
- ESD保护超过JESD 22：
- 2000 V人体模型（A114-A）
- 1000 V充电设备型号（C101）
- 提供的包装：TSSOP24、HWQFN24、VFBGA24
