MAX7321 I²C端口扩展器，具有8路漏极开路I/O技术手册

概述
MAX7321 2线串行接口外设具有8个漏极开路I/O口，可选择内部上拉和瞬态检测功能。每个端口均可以配置成逻辑输入和漏极开路输出端口。端口具有+6V过压保护，与电源电压无关。

器件连续监视所有配置成输入的I/O口状态变化(瞬态检测)。状态变化由一个漏极开路的/INT输出指示。器件锁存中断，以实现对瞬态变化的检测。当随后通过串行接口访问MAX7321时，任何没有处理的中断均被清除。

漏极开路输出的额定吸收电流为20mA，可以用来驱动LED。

具有+6V容限的/RST输入对串口清零，并终止与MAX7321的任何I²C通信。

MAX7321提供两个具有4电平逻辑的地址输入，支持16个I²C从地址。从地址还能够决定I/O端口的上电逻辑状态，并且以4个端口为一组，使能或者禁止内部40kΩ上拉。

MAX7321是引脚兼容端口扩展器系列器件的一款，可选择输入端口、漏极开路I/O端口和推挽输出端口。

MAX7321采用16引脚QSOP和TQFN封装，工作在汽车级温度范围(-40°C至+125°C)。
数据表：*附件：MAX7321 I²C端口扩展器，具有8路漏极开路IO技术手册.pdf

应用

• 蜂窝电话
• 笔记本电脑
• SAN/NAS
• 卫星通信
• 服务器

特性

• 400kHz、I²C串口
• +1.71V至+5.5V工作电压
• 8个漏极开路I/O端口，额定吸收电流达20mA
• I/O端口提供+6V过压保护
• 所有端口都可以配置为逻辑输入或漏极开路输出
• 可选则I/O端口上电缺省逻辑状态
• 锁存瞬态变化，支持读操作之间的检测
• /INT输出告警输入发生变化
• 通过AD0和AD2输入选择16个从地址
• 低至0.6µA的(典型)待机电流
• 工作温度范围：-40°C至+125°C

引脚配置描述

电特性

典型操作特性

向MAX7321写入数据

向MAX7321写入数据时，主设备首先传输MAX7321的从机地址，此时R/W位为低电平。MAX7321会对从机地址进行应答，并在应答期间对端口进行采样。如果外部上拉电阻未接入（在从机应答期间），INT引脚将保持高阻态（高电平）。通常，主设备随后会传输一个或多个数据字节。MAX7321会对后续的数据字节进行应答，并在主设备发出停止条件（图8）之前，用每个新字节更新I/O端口。

应用信息

端口输入与I²C接口电平转换（从较高或较低逻辑电压转换）

MAX7321的SDA、SCL、AD0、AD2、RST、INT以及I/O端口P0 - P7都具有过压保护，可承受高达+6V（独立于V+）的电压。这使得MAX7321能够在较低电源电压（如+3.3V）下工作，同时I²C接口和/或任何输入端口可由较高逻辑电平（如+5V）驱动。

MAX7321可以在较高电源电压下工作，同时I²C接口和/或部分I/O端口（P0 - P7）可由较低逻辑电平（如+2.5V）驱动。在任何I/O端口上至少施加0.7 x V+的电压，以确保逻辑高电平（例如，MAX7321在+5V标称电源下工作时，可能无法识别+3.3V的逻辑高电平）。一种输入电平转换解决方案是使用开漏输出驱动MAX7321的I/O端口。使用上拉电阻连接到V+或更高电源电压，以确保逻辑高电压大于0.7 x V+。

端口输出电平转换

开漏输出架构允许进行电平转换，转换到高于或低于MAX7321电源电压的电平。在任何输出端使用外部上拉电阻，将高阻态转换为逻辑高电平。该电阻可以连接到最高+6V的任何正电压。电阻值的选择应确保在逻辑低电平条件下，电阻中的电流不超过20mA。对于CMOS输入，220kΩ是一个不错的起始值。使用较低的电阻值可提高抗噪声能力，在功耗不是关键因素的应用中，或者对于给定电容负载需要更快上升时间的情况下适用。

每个I/O端口（P0 - P7）都有一个连接到GND的保护二极管（图9）。当端口被驱动到低于GND的电压时，保护二极管会将电压钳位到低于GND一个二极管压降的水平。

每个P0 - P7 I/O端口还具有一个40kΩ（典型值）的上拉电阻，可启用或禁用。当端口被驱动到高于V+的电压时，上拉使能开关导通，40kΩ上拉电阻接入电路。当MAX7321断电（V+ = 0）时，每个I/O端口等效为一个40kΩ电阻串联一个连接到地的二极管。在上述任何情况下，I/O端口都具备+6V的过压保护（图9）。

框图