Adafruit PCF8574 I2C GPIO Expander Breakout - STEMMA QT / Qwiic

Breid je projectmogelijkheden uit, met de Adafruit PCF8574 GPIO Expander Breakout - een betaalbare 8 kanaals I2C uitbreiding.

GPIO expanders werken als volgt: je hebt een board met een aantal GPIO maar niet genoeg voor je project - misschien heb je meer knoppen of LEDs nodig. Sluit hem aan via I2C en dan kun je I2C commando's zenden/ontvangen om de GPIO pinnen te besturen door naar ze te schrijven en ze te lezen. Het zal trager zijn dan directe GPIO toegang, maar misschien maakt dat niet uit als het een milliseconde duurt in plaats van een microseconde. Je hebt alleen de twee I2C pinnen nodig, en je kunt de I2C poort zelfs delen met andere sensoren en apparaten. Je kunt zelfs meer expanders toevoegen voor massale I/O sturing!

De PCF8574 is een gewone, en licht ongebruikelijke I2C uitbreiding voor mensen die gewend zijn aan de MCP230xx serie:

• Hij heeft 8 I/O pinnen
• Drie I2C adres select jumpers maken het mogelijk tot 8 expanders aan één bus toe te voegen voor in totaal 64 GPIO
• Elke pin kan een ingang zijn met lichte pull-up of een uitgang-sink
• IRQ uitgang waarschuwt je automatisch als de ingangspennen van waarde veranderen
• Deze chip heeft geen pin richtingsregister. Je kunt de pinnen niet instellen op ingang of uitgang - in plaats daarvan heeft elke pin twee mogelijke standen. In principe kun je hem zien als een open-drain uitgang met een ingebouwde 100K pull-up weerstand.
• Optie één: Licht omhoog getrokken 'ingang' - standaard leest hij als een hoog logisch niveau, maar als je de GPIO met massa verbindt, leest hij als een laag logisch niveau.
• Optie twee: Sterke 20mA laag-gestuurde transistor-sink uitgang. Dit betekent dat de uitgang 'gedwongen' laag is en altijd als een laag logic level zal worden gelezen.

Dat van de pin richting / staat is een beetje vreemd, maar het werkt eigenlijk prima voor veel doeleinden, zolang je maar weet wat je kunt verwachten.

Wil je bijvoorbeeld een knop of schakelaar uitlezen, sluit dan de ene kant aan op de PCF en de andere kant op massa. Stel de pin dan in op 'light pull-up input' Als de knop ingedrukt wordt leest hij laag, als hij losgelaten wordt leest hij hoog.

Als je een LED wilt aansturen, sluit je de anode via een weerstand aan op positieve spanning. Als de PCF pin ingesteld is op 'light pull-up input' is de LED uit. Als de PCF pin ingesteld is op 'strong ground output' zal de LED verbinding maken met massa en aan gaan.

Als je een GPIO output logic level naar een ander apparaat of randapparaat wilt sturen, werkt de lichte pull-up als hoge logic out, de sterke ground output als lage logic out.

Wil je een GPIO input logic level ontvangen, zet de pin dan op light pull-up en lees de pin dan om te bepalen of de GPIO input hoog of laag is.

In principe is het enige waar je op moet letten dat je geen LED kunt aansturen die verwacht dat de expander GPIO hoog gaat om de LED aan te zetten, of een toetsingang op een positieve spanning kunt aansluiten zonder een extra pull-down weerstand toe te voegen. Als dit een beetje verwarrend is, maak je dan geen zorgen - al dit gedoe wordt voor je geregeld in Adafruit's Arduino PCF8574 bibliotheek of CircuitPython/Python PCF8574 bibliotheek - je kunt doen alsof het ingangs-/uitgangsmodi heeft en de bibliotheek zal namaken wat je verwacht.