PCA9541A: 带有中断逻辑和复位的二选一I²C总线主选择器

PCA9541A是一款二选一I²C总线主器件选择器，主要用于高可靠性双主器件I²C总线应用，此类应用中即使一个主器件发生故障或拔出控制器卡进行维护，仍需要进行系统操作。两个主器件（例如，主要和备用）分别位于通往相同下游I²C总线从器件的不同I²C总线上。I²C总线命令可通过任一I²C总线主器件发送，每次使用命令时需选择一个主器件。任何时候，任一主器件均可在另一主器件被禁用或从系统拔出时获得对从器件的控制。发生故障的主器件会从系统隔离且不会影响在线主器件和下游I²C总线上从器件之间的通信。

提供不同构架的两个版本。PCA9541A/01在启动时选择通道0而PCA9541A/03在启动后不选择任何通道。

中断输出用于指示哪个主器件拥有对总线的控制。一个中断输入(INT_IN)会在启用时收集下游信息并将其传输至2条上游I²C总线（INT0和INT1）。INT0和INT1还用于使前一总线主器件知晓其已不再控制总线并指示总线恢复/初始化序列的完成情况。那些中断可被禁用且不会在设置屏蔽选项时生成中断。

总线恢复/初始化（如果启用）会发送九个时钟脉冲，一个不确认和一个STOP状况，以便在将通道实际切换至所选通道前将下游I²C总线器件设为初始状态。

当恢复/初始化步骤完成时，会将中断发送至上游通道。

内部总线传感器会感应I²C总线通信量并在非闲置总线状况期间发生通道切换时生成中断。当PCA9541A恢复/初始化不使用时启用此功能。中断信号通知主器件需要进行外部I²C总线恢复/初始化。可将其禁用且不会生成中断。

开关的传递门如此构造，使得VDD引脚可用于限制PCA9541A所传递的最高电压。这允许在各对上使用不同的总线电压，在没有任何额外保护的情况下使1.8 V、2.5 V或3.3 V器件能够与5 V器件通信。

PCA9541A不会隔离器件任一侧上的电容负载，因此设计师必须考虑所有走线和器件两侧的器件电容，且所有通道上必须使用上拉电阻。

外部上拉电阻将总线拉至各通道想要的电压电平。所有I/O引脚均为6.0 V耐受。

低电平有效的复位输入允许对PCA9541A进行初始化。将RESET引脚拉至低电平会复位I²C总线状态机并将器件配置为其默认状态，如同内部上电复位(POR)功能。

PCA9541A: 产品结构框图

sot109-1_3d

数据手册 (1)

名称/描述	Modified Date
2-to-1 I2C-bus master selector with interrupt logic and reset (REV 5.0) PDF (378.0 kB) PCA9541A [English]	24 Apr 2014

用户指南 (3)

名称/描述	Modified Date
I2C-bus specification and user manual (REV 6.0) PDF (1.4 MB) UM10204 [English]	28 Apr 2014
I2C-bus specification and user manual (REV 5.0) PDF (1.6 MB) UM10204_JA [English]	03 Apr 2013
I2C Demonstration Board 2005-1 Quick Start Guide (REV 1.0) PDF (261.0 kB) UM10206 [English]	13 Jun 2006

手册 (1)

名称/描述	Modified Date
NXP® I2C-bus solutions 2014: Smart, simple solutions for the 12 most common design concerns (REV 1.0) PDF (3.5 MB) 75017540 [English]	01 Aug 2014

封装信息 (3)

名称/描述	Modified Date
plastic small outline package; 16 leads; body width 3.9 mm (REV 1.0) PDF (192.0 kB) SOT109-1 [English]	08 Feb 2016
plastic thin shrink small outline package; 16 leads; body width 4.4 mm (REV 1.0) PDF (300.0 kB) SOT403-1 [English]	08 Feb 2016
plastic thermal enhanced very thin quad flat package; no leads; 16 terminals; body 4 x 4 x 0.85 mm (REV 1.0) PDF (200.0 kB) SOT629-1 [English]	08 Feb 2016

包装 (3)

名称/描述	Modified Date
SO16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or J Ordering... (REV 4.0) PDF (210.0 kB) SOT109-1_118 [English]	24 Apr 2013
HVQFN16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or... (REV 1.0) PDF (259.0 kB) SOT629-1_118 [English]	17 Apr 2013
TSSOP16; Reel pack; SMD, 13" Q1/T1 Standard product orientation Orderable part number ending ,118 or... (REV 1.0) PDF (218.0 kB) SOT403-1_118 [English]	08 Apr 2013

支持信息 (3)

名称/描述	Modified Date
Footprint for reflow soldering (REV 1.0) PDF (9.0 kB) SO-SOJ-REFLOW [English]	08 Oct 2009
Footprint for wave soldering (REV 1.0) PDF (8.0 kB) SO-SOJ-WAVE [English]	08 Oct 2009
Footprint for wave soldering (REV 1.0) PDF (16.0 kB) SSOP-TSSOP-VSO-WAVE [English]	08 Oct 2009

Design Support

Expert mode sample code for PCA9541 (REV 1.0) TXT REGISTER_OF_PCA9541A 11/25/2014

IBIS

PCA9541 and PCA9541A IBIS model (REV 1.0) ZIP PCA9541_1 9/2/2014

订购信息

型号	Package version

封装环保信息

产品编号	Outline Version	回流/波峰焊接	包装	产品状态	部件编号订购码 (12NC)	Marking	化学成分	无铅转换日期	IFR(FIT)	MTBF（小时）	MSL	MSL LF
PCA9541ABS/01	SOT629-1		Reel 13" Q1/T1	Active	PCA9541ABS/01,118 (9352 893 61118)	41A1	PCA9541ABS/01	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541ABS/03	SOT629-1		Reel 13" Q1/T1	Active	PCA9541ABS/03,118 (9352 893 62118)	41A3	PCA9541ABS/03	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541APW/01	SOT403-1	SSOP-TSSOP-VSO-WAVE	Reel 13" Q1/T1	Active	PCA9541APW/01,118 (9352 893 65118)	9541A/1	PCA9541APW/01	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541APW/01	SOT403-1	SSOP-TSSOP-VSO-WAVE	Bulk Pack	Active	PCA9541APW/01,112 (9352 893 65112)	9541A/1	PCA9541APW/01	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541APW/03	SOT403-1	SSOP-TSSOP-VSO-WAVE	Reel 13" Q1/T1	Active	PCA9541APW/03,118 (9352 893 66118)	9541A/3	PCA9541APW/03	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541APW/03	SOT403-1	SSOP-TSSOP-VSO-WAVE	Bulk Pack	Active	PCA9541APW/03,112 (9352 893 66112)	9541A/3	PCA9541APW/03	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541AD/01	SOT109-1	SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE	Reel 13" Q1/T1	Active	PCA9541AD/01,118 (9352 893 63118)	PCA9541AD/1	PCA9541AD/01	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541AD/01	SOT109-1	SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE	Bulk Pack	Active	PCA9541AD/01,112 (9352 893 63112)	PCA9541AD/1	PCA9541AD/01	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541AD/03	SOT109-1	SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE	Reel 13" Q1/T1	Active	PCA9541AD/03,118 (9352 893 64118)	PCA9541AD/3	PCA9541AD/03	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1
PCA9541AD/03	SOT109-1	SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE SO-SOJ-REFLOW SO-SOJ-WAVE	Bulk Pack	Active	PCA9541AD/03,112 (9352 893 64112)	PCA9541AD/3	PCA9541AD/03	Always Pb-free	2.0	5E8	1	1