Интерфейсные микросхемы

Справочные карточки интерфейсных микросхем — расширителей портов, приёмопередатчиков и преобразователей уровней — с параметрами из даташитов. Главное, что нужно проверить у такой микросхемы: поддерживаемую частоту шины, адрес, уровни и ток выводов.

Интерфейсные микросхемы стоят между микроконтроллером и внешним миром: добавляют выводы, переводят логические уровни в уровни линии связи и обратно, защищают от помех и перенапряжений. Сами интерфейсы — кадры, уровни, распиновки — разобраны в разделе «Интерфейсы»: статьи об I²C, RS-232 и RS-485.

Карточки

Микросхема	Назначение	Питание	Шина	Особенность
PCF8574	расширитель портов на 8 выводов	2,5–6 В	I²C до 100 кГц	квазидвунаправленные выводы, выход прерывания, 8 адресов
MCP23017	расширитель портов на 16 выводов	1,8–5,5 В	I²C до 1,7 МГц	регистр направления, подтяжки, прерывания по изменению, 8 адресов
SN65HVD230, MCP2551	трансиверы шины CAN	3,3 В и 5 В	CAN до 1 Мбит/с	одинаковые выводы, режимы RS: скорость, крутизна, дежурный
SN75176, SN65HVD3082E	трансиверы RS-485	5 В	до 10 Мбит/с и 200 кбит/с	общая разводка; 32 и 256 узлов, failsafe и сон у HVD3082E

Что смотреть в даташите

Строка даташита	Что означает
Supply voltage	диапазон питания — совпадает ли с питанием микроконтроллера
Clock frequency	наибольшая частота шины; у части расширителей только 100 кГц
Address inputs	сколько микросхем можно поставить на одну шину — подробнее на странице «Адрес I²C»
Output low и high current	сколько тока выводы принимают и отдают — можно ли подключать светодиоды
Input voltage	допустимые уровни на входах, в том числе выше питания
Interrupt output	есть ли сигнал для микроконтроллера о смене входов, чтобы не опрашивать шину
Supply current	ток в рабочем режиме и в ожидании

Готовятся к публикации

MAX485

Частые вопросы

Как добавить микроконтроллеру выводов?

Через расширитель портов по I²C или сдвиговый регистр по SPI. PCF8574 даёт 8 выводов по двум проводам шины I²C и позволяет повесить на неё до восьми таких микросхем с разными адресами. 74HC595 по трём проводам даёт только выходы, зато работает на десятках мегагерц.

Где приёмопередатчики RS-232 и RS-485?

MAX232, MAX3232 и подключение RS-232 к микроконтроллеру разобраны в статье об интерфейсе RS-232, приёмопередатчики RS-485, согласование и смещение линии — в статье об RS-485.

Что смотреть в даташите расширителя портов?

Наибольшую частоту шины — у PCF8574 это 100 кГц, — диапазон адресов, тип выводов (двунаправленные с подтяжкой или с регистрами направления), ток выводов в нуле и единице и наличие выхода прерывания. От тока выводов зависит, можно ли подключать светодиоды напрямую.