PCA9555 Studying

PCA9555是一个16 bit 的I2C bus的Expander。

A2，A1，A0是地址位；SCL/SDA 是来自Master的I2C data线和CLK线，VDD是PWR，VSS是参考地，SDA经过I2C Control判定为是读还是写，如果是写，将port配置成output，则将2字节的data经过串并转换依次成8bit的并行数据输出。如果是读，则将port配置成input。

数据经过I2C Contorl，判定为读写后，如果为写，则数据经过移位寄存器（shift Register），串行输入并行输出至相应的寄存器，后经过output port数据输出。如果为读，则反之。

寄存器一共有四种，分别为 input port Register、output port Register、Configuration Register、Polarity inversion Register。每一种寄存器有两个为一对，第一个8bit数据如果进入Regiser0，则下一个8bit则进入Register1。

如何判定是读还是写呢？又如何选定寄存器呢？

Writing: data由master-->slave,可写入output port Registers、configuration port registers.

如上图所示，会有一个起始位，之后7Bit为地址位，地址位中，高四位默认为0100，后三位通过外部上下拉确定，第八位为读写位，如果是0则为写，如果是1则为读，之后则会跟一位应答位，再后面八位判定是写进哪个寄存器，后面应答位，之后数据位，不论是地址byte还是command byte还是data byte，其后面都要跟一位来自slave的应答位，告诉master这个byte已经接收到，可以传输下一个byte了。

Read：data由slave-->master，可从input port register读取数据.

第一个8bit:slave Address+读写位（读为1）；

来自slave 应答位；

第2个8bit:Command byte,用于判断写入哪个寄存器；

来自slave应答位；

第3个8bit:重复地址位+读写位

来自slave应答；

后面一次8bit数据位+来自master应答；

寄存器的选取？

通过command byte确定数据到达哪个寄存器，如下图所示

00000000即input port 0 Register；00000010即output port 0 Register，以此类推。

Pin Description

INT：open-drain（OD）需要外部一个特定的上拉；

A2/A1/A0:固定的上下拉表示不同的地址位；

VDD：2.3V-5.5V.

Application design-in :

IO_1_0/IO_1_1/IO_1_2通过外部特定的上下来来确定主板上通过PCIE接的是什么类型的Riser；

A 2/A1/A0通过外部固定的上下拉确定地址位000；

SDA/SCL是一组来自FPGA的I2C，通过IO EXP读取Riser的类型，Wake信号，接在Riser上的PCIe卡的在位信号等；

INT因为OD，必须有一个外部上拉，同时接入了DC Monitor，产生中断。

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