Ekspander GPIO z układem AD5593R

Ekspander GPIO z układem AD5593R
Pobierz PDF Download icon

W artykule opisano wielofunkcyjny, uniwersalny, 8-bitowy ekspander GPIO. Funkcja wyprowadzeń może być określona programowo, nie tylko jako wejście lub wyjście cyfrowe (z pełną konfiguracją PP, OD, TRISTATE), ale także jako niezależny kanał analogowy (A/C lub C/A) o rozdzielczości 12 bitów. Układ AD5599R ma wbudowane źródło napięcia odniesienia 2,5 V. Zależnie od konfiguracji sygnał analogowy może zawierać się w zakresie 0...Vref lub 0...2×Vref.

Schemat ideowy modułu ekspandera GPIO pokazano na rysunku 1. Moduł zawiera układ U1-AD5593R, rezystory polaryzujące magistralę I2C. Zwora PU umożliwia ich odłączenie. Obecność napięcia zasilającego sygnalizuje LED LD. Kondensator C3 i rezystor RP-2 generują reset po włączeniu zasilania. Moduł jest zgodny ze standardem ARDuino I2C. Sygnały magistrali i zasilanie są doprowadzone do 4-pinowego złącza typu EH złącza typu EH (I2C).

Rysunek 1. Schemat ideowy ekspandera GPIO

Moduł może być zasilany napięciem z zakresu 2,7…5,5 V. Złącza J1, J2 wyprowadzają sygnały GPIO ekspandera oraz powielają sygnały interfejsu I2C, aby można było ją prowadzić pomiędzy modułami typowym kablem SIP4 (1:1). Uwaga: niektóre fabryczne kable mają przeplot 1-4, 2-3, aby je wykorzystać, należy zamienić kolejność wyprowadzeń w jednym złączu EH.

Moduł zmontowano na dwustronnej płytce drukowanej. Schemat montażowy pokazano na rysunku 2. Sposób montażu jest typowy i nie wymaga opisywania. Konstrukcja mechaniczna modułu umożliwia bezproblemową współpracę z płytkami stykowymi lub prototypowymi. Zalecam stosowanie długich (30…40 mm) złączy SIP wlutowanych tak, aby wyprowadzenia wystawały po obu stronach płytki drukowanej. Taki sposób montażu umożliwia wygodne używanie w płytkach stykowych oraz ułatwia wyprowadzenie sygnałów i rozszerzanie magistrali I2C.

Rysunek 2. Schemat montażowy ekspandera GPIO

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:
Rezystory:
  • RP: 4,7 kΩ (drabinka CRA06S08)
Kondensatory:
  • C1, C2, C4: 0,1 μF (SMD 0805)
  • C3: 1 nF (SMD 0805)
  • CE1: 10 μF (SMD „A”)
Półprzewodniki:
  • LD: LED (SMD 0805)
  • U1: AD5593RBRUZ (SSOP16)
Inne:
  • I2C: złącze EH4 kątowe
  • J1, J2: złącze SIP 30…40 mm
  • PU: złącze IDC4 + dwie zwory
 
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
luty 2019
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik kwiecień 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio marzec 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje marzec 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna kwiecień 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich kwiecień 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów