Bausatz I2C-Switch PCA9545A für DIN-Schiene

Bausatz I2C-Switch für DIN-Schiene

Mit dem I2C-Switch ist es möglich vier I2C-Busse in beliebiger Kombination an einen Master zu schalten.

Außerdem ist es möglich mehrere I2C-Slaves mit gleicher Busadresse am I2C-Bus anzuschließen.

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Beschreibung:

Mit dem I2C-Switch ist es möglich vier I2C-Busse in beliebiger Kombination an einen Master zu schalten.

Durch die Spannungsanpassung im PCA9545 können auch unterschiedliche Busspannungen z.B. 1.8 V, 2.5 V, 3.3 V und 5 V gekoppelt werden.

Über das Steuerregister kann zwischen den vier  Bussegmenten umgeschaltet werden. Die Auswahl des Kanals erfolgt über den I2C-Bus.

Mit dem Switch ist es auch möglich mehrere I2C-Slaves mit gleicher Busadresse einzeln mit einem Master zu verbinden.

Auf der doppelseitigen Leiterplatte mit 42 x 64 mm ist der I2C-Baustein PCA 9545, Anschlussklemmen für jeden Busstrang und die Widerstände zur Terminierung der vier Busstränge untergebracht.

Der SMD-Chip im SO-20 Gehäuse kann noch gut von Hand auf die verzinnte Leiterplatte gelötet werden. Wer sich das nicht selber zutraut, kann den Bausatz auch mit vorbestücktem PCA 9545 bestellen. Weiterhin kann die Leiterplatte wie bei allen Hutschienenmodulen entweder mit festen oder mit steckbaren Klemmen bestückt werden.

Was ist der Unterschied zwischen dem I2C-Switch PCA9545 und dem I2C-Multiplexer PCA9544?

- Der Switch hat zwei Adresspins, der Multiplexer hat drei.
- Es können maximal vier Switche an einem Master angeschlossen werden.
- Beim I2C-Switch können beliebige Kanal-Kombinationen an den Master geschaltet werden.
- Der Switch hat einen RESET-Eingang mit dem alle Kanäle abgewählt werden. 
  Dieses Verhalten zeigt der Switch auch bei Power ON.

An allen vier Kanälen (Eingängen) steht auch das INT-Signal zur Verfügung. Sobald ein angeschlossener Slave das INT-Signal an einem Kanal auf Low zieht wird dies am Ausgang angezeigt und so zum Master "durchgereicht". Er erfolgt quasi eine ODER-Verknüpfung aller vier INT-Channel-Eingänge.

Über das Einlesen des Registers kann festgestellt werden welcher der vier Kanäle den Interrupt ausgelöst hat.

PCA9545_Schema

An den zwei Adressjumpern kann die I2C-Slaveadresse eingestellt werden. Es können also bis zu vier I2C-Switche an einem Master betrieben werden.

PCA9545A: 224, 226, 228, 230

Der Switch kann auch zur Pegelanpassung zwischen verschiedenen Busspannungen verwendet werden. Im Datenblatt zum PCA9545A steht Allows voltage level translation between 1.8 V, 2.5 V, 3.3 V and 5 V buses. Ziehen Sie dazu die Terminierungs-Jumper des entsprechenden Kanals ab und terminieren Sie am Slave mit 4,7kOhm Widerständen nach +1,8V, 2,5V 3,3V.

Abmessung der Leiterplatte  42 mm x 63 mm

Links:

Programmbeispiele finden Sie auf der Homepage unter
http://www.horter.de/i2c/i2c-switch/i2c-switch-Programmbeispiel.html

Downloads:

Datenblatt      Schaltplan

Stückliste:

2 Widerstandsnetzwerk 6x 4,7k
1 Keramik-Kondensator 100 nF
1 Widerstand 4,7k
1 PCA9545A SMD SO-20 auf Wusch aufgelötet
15   Pfostenleiste 2 / 3pol + Jumper
4 Anschlussklemme 5 pol steckbar oder fest
1 Anschlussklemme 6 pol steckbar oder fest
1 Leiterplatte doppelseitig bleifrei verzinnt mit Lötstopmaske

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