MAX7300 2线接口、2.5V至5.5V、20端口或28端口输入/输出扩展器技术手册

概述
MAX7300是一款紧凑型、串行接口、I/O扩展外设，为微处理器提供最多28个端口。每个端口都可独立地由用户配置为逻辑输入或逻辑输出。

每个端口都可配置为推挽式逻辑输出，能够吸取10mA，源出4.5mA，或施密特逻辑输入，带有可选的内部上拉。其中七个端口具有可配置的跳变检测逻辑，当端口逻辑电平变化时产生中断。通过一个I²C兼容的2线串行接口可以对MAX7300进行控制，仅通过两个选择引脚，利用四电平逻辑，可以设定16个不同的I²C地址。

MAX7300AAX和MAX7300ATL具有28个端口，分别采用36引用SSOP和40引脚、薄型QFN封装。MAX7300AAI和MAX7300ATI具有20个端口，分别采用28引脚SSOP和28引脚、薄型QFN封装。对于SPI™接口的产品，请参考MAX7301数据资料。对于引脚兼容、可提供24mA恒流LED驱动的端口扩展器，请参考MAX6956数据资料。
数据表：*附件：MAX7300 2线接口、2.5V至5.5V、20端口或28端口输入 输出扩展器技术手册.pdf

应用

• 工业控制器
• 系统监视
• 白色家电

特性

• 400kbps I²C兼容串行接口
• 2.5V至5.5V工作电压
• -40°C至+125°C温度范围
• 20或28个I/O端口，每个都可配置为
  • 推挽式逻辑输出
  • 施密特逻辑输入
  • 带内部上拉的施密特逻辑输入
• 11µA (最大)关断电流
• 七个I/O端口具有逻辑跳变检测功能

引脚配置描述

操作电路

电特性

典型操作特性

串行接口

串行寻址

MAX7300 作为从设备运行，通过兼容 I²C 的两线接口发送和接收数据。该接口使用串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL），以实现主设备（通常是微控制器）与从设备（MAX7300）之间的双向通信。主设备发起所有数据传输，并生成用于同步数据传输的 SCL 时钟（图 2）。

MAX7300 的 SDA 线既作为输入，又作为漏极开路输出。通常需要在 SDA 上接一个 4.7kΩ 的上拉电阻。MAX7300 的 SCL 线仅作为输入。通常在 SCL 上需要接一个 4.7kΩ 的上拉电阻，如果系统中有多个主设备，或者主设备在两线接口上具有漏极开路 SCL 输出，则更是如此。

每次传输都以一个起始条件开始（图 3），随后是 MAX7300 的 7 位从设备地址加上读/写（R/W）位（图 6）、一个寄存器地址字节、一个或多个数据字节，最后以一个停止条件结束（图 3）。

起始和停止条件

当接口不忙时，SCL 和 SDA 都保持高电平。主设备通过将 SDA 从高电平转换为低电平（同时 SCL 保持高电平）来发出起始（S）条件，以此表示传输开始。当主设备与从设备通信完毕后，它通过将 SDA 从低电平转换为高电平（同时 SCL 保持高电平）来发出停止（P）条件，此时总线可用于另一次传输（图 3）。

位传输

在每个时钟脉冲期间传输一位数据。当 SCL 为高电平时，SDA 上的数据必须保持稳定（图 4）。

应答

应答位是第 9 个带时钟的位，接收方用于处理每个接收到的数据字节（图 5）。因此，每个字节的有效传输需要 9 位。主设备生成第 9 个时钟脉冲，接收方在应答时钟脉冲期间将 SDA 线拉低，以使 SDA 线在应答时钟脉冲期间保持低电平。当主设备向 MAX7300 传输数据时，MAX7300 作为接收方生成应答位；当 MAX7300 向主设备传输数据时，主设备作为接收方生成应答位，因为此时主设备是接收方。