【应用】信路达16路GPIO扩展器XL9535助力儿童编程学习机设计，工作电压宽，待机功耗低至1μA

时间： 2023-05-23 来源：世强

技术问答

在一款儿童编程学习机项目中，由于主控制器芯片的I/O接口不够用，需要用到GPIO扩展器来扩展I/O口资源。该产品是电池供电，客户要求功耗要低，此外该扩展芯片用于扩展六路的按键，且客户是通过两路信号复用成一个按键，所以I/O口资源至少需要12个。结合以上资源，推荐国产信路达 XL9535，是一款16位I²C总线的GPIO扩展器、支持400kHz快速模式I²C总线时钟频率、功耗低至1μA。

儿童编程学习机简要框图：

图1、功能框图

信路达XL9535可在2.3V到5.5V的Vcc范围内工作，系统控制器可以通过写入I/O配置位来启用I/O作为输入或输出。如图1所示，主控MCU提供一个I2C接口给到XL9535，通过XL9535扩展了16个I/O口，可直接用于按键开关的配置。以下是XL9535典型应用电路图和封装图：

图2、XL9535典型应用电路

图3、XL9535 TSSOP24封装

信路达16路I/O口扩展芯片XL9535应用在儿童编程学习机具有以下优势：

1、宽工作电压：XL9535支持2.3V到5.5V的Vcc工作电压范围，I/O端口支持耐压5V，适合儿童编程学习机电池供电需求；

2、功耗低、接口速度快：功耗低至1μA，满足用户产品低功耗需求，此外I²C总线时钟频率为400kHz快速模式；

3、可扩展16路I/O口，通过写入I/O配置位来启用I/O作为输入或输出，满足用户个12个I/O的需求。同时SCL/SDA输入端提供噪音过滤器，可减少噪声干扰；

4、工作环境温度范围为-40℃~+85℃，小体积TSSOP24封装；

5、其他功能：集成ESD保护，有效减少ESD干扰。集成内部上电复位，可减少用户电路设计。

综上，信路达GPIO扩展器XL9535可以扩展16位I/O口、具备接口速度快、功耗低等优势，适用于儿童编程学习机项目使用。

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对照表 - 信路达 - 2023/5/29 PDF 中文下载

信路达-MAXIM/NXP/ON/RENESAS/TI/ADI等集成电路IC对照表

描述- 信路达与MAXIM/NXP/ON/RENESAS/TI/ADI/ALLEGRO/Diodes/INFINEON/MICROCHIP/MICROSEMI/MITSUBI/NEC/OKI/SKYWORKS/ST/TOSHIBA等品牌的对照表，提供数字IC、射频IC、模拟IC、晶体单元、MMIC、混合IC、驱动芯片、LED驱动器等集成电路IC产品的型号对照。

型号- XH2596-12,XD71055,ULN2004AN,XD74C923,TLC555IP,LM2907N,SN74LS138N,MC34063ACD-TR,PCF8574T/3,MIC2026-1YM-TR,LMC555CMX,RC4136N,XL17358,ULN2003AIDR,XD14016,SN74LS247N,MAX7219CNG,SN74LS20N,HD74LS20P,XL41T56,LM386MMX-1,SN74LS08DR,UC3526DWTR,XD74C922,LM339AN,XD3140,TLC551CP,MT8870DE1,HD74LS21N,NE5532DR,XL3483,TS555CDT,XL4067-SS,SN74LS42N,UPC494C,XL3485,PCF8574AP,LM2594MX-ADJ/NOPB,LM2904DR2G,SN74LS139ADR,SN74LS248N,SN74LS139N,XH2576-ADJ,MAX3485CSA,MM74C923WM,LM339N,UC2843BD1013TR,SN74LS47N,LM833DT,LM331MX/NOPB,LM358ST,SN74LS06DR,XH2576-5.0,SN74LS48N,TD62003AFG,LM2903N,SN74LS00N,LM2903P,XL7660,SN74LS21N,LM3480IM3X-5.0,XD8870,LM385DR-1-2,LM336BZ-2.5,MC33063ADR,XD393,MC1413BDR2G,XL293D-8,UC2525AN,LM2904N,LM2904P,MC1413PG,ULN2804APG,HD74LS42P,XD7555,CD74HC4514EN,ULN2004ADR,HD74LS83P,SN74LS30DR,XD4052,XD4051,XD4053,SN74LS83N,XD4059,LM358DGKR,LM2903DR2G,MCP2551T-I/SN,MAX7219CWG,XD2907-14,SN74LS154N,XD4060,MC34063AP1G,OP07CDR,XL62783,XL82C251,XD4066,XD4069,XD82C55-5,XA214-G4C,LM386M-1,NCV33035DWR2G,SN74LS153N,XL7221,TLC555CP,XL7219,HD74LS85P,LM2594MX-12/NOPB,XD0832CC,CA3140EZ,LM2596SX-ADJ/NOPB,MAX3483EESA,SN74LS132N,UC3846DWTR,ICL7660SCPAZ,UPD71055L-10,HD74LS86P,LM336MX-5.0/NOPB,ICL7135CN,CD4059AE,M41T56M6F,HD74LS157P,XD1543,HD74LS132P,LM2901DR,XD2901,UPD71055C,XD2903,XD54563,XD2904,XD54562,XD40192,HD74LS138P,HD74LS247P,MC14514BCP,TLV431ACDBZR/AIDBZR,LM833MX,XL74HC245,ULN2004APG,MC34063ADR2G,XL74LS157,TLC549IDR,SG3526N,XL385-1.2,HD74LS248P,XD7650-8,XD7135,HD74LS139P,LMV358MX,XD293-16,XA213-G4J,LM385BXZ-1.2,XL74LS148,SN74LS157N,SN74LS85N,XL34063,HD74LS112P,HD74LS245P,XL2804,CD4553BE,XB385M3-1.2,XL74LS139,XL74LS138,XL336-2.5,SN74LS112N,SN74LS245N,TS555IDT,TLC548IP,SN74LS86N,TLC555CDR,LM339DR,XD74HC4514Z,LM2903DR,LM2903DT,LM13700N,SN74LS193N,XL2981,XL386,XL1413,LM2596SX-12/NOPB,HA17324A,TLC2543IDWR,XD13600,MCZ33290,HD74LS161P,LM285DR-2.5,XL1881,SN74LS192N,HEF4067BT,XL1403,TLC548CP,LM2901DR2G,LM2596SX-3.3/NOPB,AD7705BNZ,LM358ADGKR,LM285DR-2-5,XL124,UPG2179TB-E4-A,SN74LS10DR,LM258DR,LMV431AIMFX/NOPB,LM258DT,CD4067BM96,SJA1000T/N1,MAX13085EEPA,LM393P,MC33063AP1G,SN74LS194N,LM393N,TLC555IDR,SG3525ANG,HD74LS90P,XB3480M3-3.3,TD62003APG,TLC548CDR,HD74LS160P,XLV358D,MAX3232CDR,UC2525ADWTR,XD386-1,UC3842BD1013TR,XL8574T,SN74LS32DR,XL2543,HD74LS166P,XH2596-5.0,HD74LS165P,LM317LMX,CD4518BE,TJA1040T/CM,HD74LS07P,74HC154N,XL339,XL1682,LM285BXZ-2.5,XL331,XZ298N,OP07DRZ,74HC4067DB,XL567,XL324,LM2902N/NOPB,HD74LS08P,XH2596-ADJ,SN74LS151N,HD74LS163P,LM3914N-1,XL555,XD833,MC33063ADR2G,XLV358-MS,SG3525AP013TR,XL317,LM339ADR,LM358DT,MC1403BDR2G,LM358DR,XL551,XL3842,SN74LS283N,XL3843,XL3846,XL2515,XL3845,LM2576SX-12/NOPB,74HC4059N,UC3526AN,XL549,XL548,XD74LS181,XL2904D,CD4514BM96,XL5615,XH2596-3.3,XD3525,XD3526,XA2214-S14,XD494,XD8574AP,HD74LS27P,SN74HC245N,XH2576-12,XD74LS194,XL1000,XD74LS192,XD74LS193,XD74LS190,LM385DR-1.2,XL4514,SN754410NE,XL232Z,XD485,CA3140AMZ96,SN74LS27DR,LM2596SX-5.0/NOPB,HD74LS04P,MIC2026-2YM-TR,XL232K,PCA9535PW,XD17358,LM258DR2G,XL13700,PCA9555PWR,XD74LS163,XD74LS161,XD74LS160,XD232,XD231,LM2576SX-ADJ/NOPB,LM358DR2G,SN74LS14DR,XD239,XD74LS157,XD74LS154,UDN2981LW-T,XL2551,SG2525AP013TR,XL193,CD4051BE,MAX3485CPA,SN74LS138DR,SN7406DR,XD14069,LM2901N,HD74LS06P,XD74LS165,XD74LS166,XD224,SN74LS14N,CD74HC154E,LM385M3X-2.5/NOPB,XL3232,XT385-1.2,PCF8574AT/3,L293DD013TR,MAX485CSA,XD34063,HD74LS181P,XD74LS138,XD74LS139,XD17324,ICL7650SCBA-1ZT,HD74LS47P,LM331N,CD4514BE,XL1050,XD74LS132,XL62083,XD74LS153,XD74LS151,XL4310,XD14051,XD14052,XD14053,HD74LS00P,XL4558,XD2002,XD2003,XD2004,UPD8255AC-5,XD74HC245,TL494CN,LM1881MX/NOPB,XA17-G4K,XD74LS147,XD74LS148,HD74LS48P,AP1682EMTR-G1,XD74LS145,XL1040,XL358-KR,74HC245D,ULN2003AN,RC4558DR,LM2902MX/NOPB,LM236DR-2.5,TLC7135CDWR,LM158DT,LM158DR,MC14053BCP,HEF4069UBP,XT336-2.5,XL158,XD74LS112,SN74LS279ADR,XL2982SL,LM224N,CD4538BE,LMV358MMX/NOPB,XL393,SN74LS190N,74HC597D,LM236DR-2-5,CD4053BE,UC2525BDWTR,LM336MX-2.5/NOPB,XD62783,XB3480M3-5.0,TLC1543CN,HD74LS02P,74HC597N,LM358N,LM358P,LM833DR2G,XD3485,CD4060BE,TL494IN,XL8574AT,MAX232CPE,SN74LS32N,XL485CS,HD74LS32P,M54563P,LM239N,MAX485CPA,XL3140,LM324N,CD74HC4067M96,LM385M3X-1.2/NOPB,XL9910,XL2515-TSS,LM393DR,LM393DT,TL494IDR,LM386MX-1/NOPB,SN74LS30N,XL62004,KA3525A,SN74LS54N,HD74LS10P,XL62003,TLC555QDR,SN74LS07DR,MC14052BCP,MAX232CSE,XL74LS04,XL74LS06,HD74LS51P,XL74LS07,XL74LS00,HD74LS75P,LM385DR-2-5,XL74LS02,ULN2803APG,XA2179-S13,XD4136,XD297,XT336-5.0,TBD62083AFWG,SN74LS11N,XL336-5.0,MAX7221CNG,LMV358IDGKR,TLC1543IN,AS213-92LF,XL74LS11,HD74LS76P,XL74LS14,XL74LS10,LM2594MX-5.0/NOPB,XD62004,74HC4514D,XD62002,TLC5615CDR,XD62003,XL74LS08,XP8255,XL74LS27,LM567CN/NOPB,MC1403BDG,XD7660,XL13085,XL74LS20,M54562P,LM324DR2G,MAX485CUA+T,XD8255-2,TLC2543IN,XD14553,SN74LS10N,HD74LS30P,LM385DR-2.5,HD74LS54P,XL74LS30,XL74LS32,SN74HC00N,LM317LBDR2G,DM74LS154N,SN74LS95N,HD74LS95P,LM336BZ-5.0,L293B,XD754410,LM13600MX/NOPB,XL9535,XL2902,XL74HC165,XL2901,HD74LS279P,XL2903,TPS61040DBVR,XD14538,UC2845BD1013TR,DS1307ZN,XB385M3-2.5,SN74LS166N,XL236-2.5,ICL7650SCPDZ,XD721

对照表 - 信路达

XL9535, XL9555 16-bit I²C-bus and SMBus I/O port Expander With Interrupt Output and Configuration Registers Product datasheet

型号- XL9535D,XL9555,XL9555D,XL9535,XL9555SS,XL9555QF24,XL9535SS,XL9535QF24

数据手册 - 信路达 - Rev 2.3 - 2022/9/24 PDF 英文下载

信路达接口扩展器选型表

信路达接口-IO扩展器分辨位数有8/16/24，工作电压范围在2.3~6V，由TSSOP24、DIP16、SOP16等多种封装方式，最高速率10Mhz，工作电压范围在2.3V~6V，可供选择广泛应用于电机控制，传感器应用，音频应用，医疗应用，仪器仪表，工业控制，安防监控等领域。

产品型号	品类	产品名称	封装	工作电压（V）	通道数	BIT	速率（Hz)
XD82C55-5	接口-I/O扩展器	可编程并口转换芯片	DIP-40	4.75V-5.25V	3	8	5M

选型表 - 信路达立即选型

【产品】工作电压范围2.3V~5.5V的24引脚CMOS芯片， I²C总线时钟频率为400kHz快速模式

XL9535/XL9555是具有终端输出和配置寄存器的16位I²C总线和SMBus I/O扩展器，可在2.3V到5.5V的Vcc范围内工作，改进的地方包括更高的驱动能力、5V I/O容差、更低的电源电流、独立的I/O配置和更小的封装。

产品发布时间 : 2022-10-19

在仪表项目上使用microchip的MCP23S17T，有没有合适的替换？

推荐我司代理的信路达的XL9535功能替换，详细参数见:https://www.sekorm.com/doc/2367205.html

技术问答发布时间 : 2022-04-11

信路达-TI对照表

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