[参考译文] TCA9554：关于复位和有效 I2C CLK /数据信号的问题

您好 Rich、

我在写时偶尔会遇到此部件的锁定/闩锁、部件会发出问题和确认；但是、它没有处理写入的数据。  然后、我随后从中读取数据、它只会将所有 IO 显示为 0（逻辑低电平）、这与输出引脚相匹配。  就好像忽略了写入一样。 我也认为在写入期间我没有适当的高/低电压电平问题。[/报价]

当 VCC = 0V 且 SDA/SCL 上存在 I2C 时、器件不应锁存/风险损坏/闩锁/导致不正确的复位。  

您是否有写入器件的示波器捕获？  

当您说“LOCK/LATCH"时“时、TCA9554 IO_x 引脚配置为输出和输出逻辑低电平信号？ 每个 I/O 均通过一个 100k PU 电阻器在内部上拉至 VCC。  

此致、

Tyler

我有 2 个 TCA9554s。  如上所示的输出可驱动达林顿 IC（所有输出）。 我看到的是、如果我在有效 I2C 通信附近/期间复位、那么之后通常会进行不正确的读取检查、然后通过再次复位来开始恢复过程、并且通常会恢复。  然而,有时它不会恢复。  在第二种情况下、当我发送输出写入命令时、这些命令看起来会被忽略、随后的读取会为所有 IO 显示 0（例如忽略写入）。  本附件是显示进入恢复过程的示例。

-显示 CLK（紫色）、数据（蓝色）和 CS544-MCIRST 的手动注入

在发出 第三次复位之前、我无法从第二种状态恢复。

谢谢、

-丰富

以上所示为在 12C 通信期间复位释放（通过开关手动）。 然后、后续 I2C 通信的行为可如上所述、在这种情况下 WR 似乎被忽略。  希望这个顺序是有意义的。  

尊敬的 Richard：

当您“复位“器件时、您将使芯片断电、然后通过 MCU_RST 重新上电？  

您有此器件的正面标识的照片吗？

多个 IC 是否存在问题？  

此致、

Tyler

这是一个顶部 pic：

因此、我们在 2025 年 5 月将此电路从 PCA9654 器件迁移到了 TCA9554。  从那以后、我知道~9x 现场问题、到目前为止、我必须对其进行 POR 才能恢复超过 3k 的器件。 在此之前、我不知道有问题。 我们能够通过 Vcc 的控制来复位器件、我注意到我们可能不遵守上升时间（请参阅第一篇原理图中的 VCC 门控）。 PCA9654 数据表不包含 TCA9554 数据表中详述的 POR 时序。 我们尝试通过串联电阻将上升时间延长至>100us、但这似乎无法解决问题。  在每次启动时或者手动将 C554_MCURST 信号强制为低电平时不会发生这种情况、但如果在出现该问题的单元上将器件复位 50 倍、则可能会出现 3-4 次故障、其中 I2C 写入命令由器件确认、但后续读取表明未处理之前的写入命令。

我注意到我的一些图片是相同的...再次添加方框图用于首次发布。

您好 Rich、

这很有趣。 将 PCA9554 替换为 TCA9554 应该只会使您的系统受益、因为 TCA9554 是升级版。  

因此、从 PCA9554 切换到 TCA9554 已导致超过 9 个现场问题。  

主要问题是在 I2C 事务期间发生上电复位。 再次上电后、您可以通过 I2C 总线正确写入、其中的 TCA9554 会收到 ACK。 但 I2C 总线上的读回不正确。  

发出写入命令时、能否提供 SDA 和 SCL 的示波器捕获？  

发出读取命令时的示波器捕获？  

我们能够通过 Vcc 控制来复位器件、我注意到我们可能不遵守上升时间（请参阅 VCC 门控的第一版原理图）[/报价]

您添加了一个串联电阻器以在规格范围内增加上升时间。  

我们能否确认、VCC 引脚上测得的电压符合 TCA9554 数据表图 31 中所示的上电复位要求？  

在上面提供的波形中：  

CH1 是 CS54-MCU-RST 的电压还是 VCC 引脚的电压？ 但是、我想仔细检查我们遵循的是图 31、我们需要 VCC 引脚上的示波器电压、而不是 MCU-RST 输出的电压。  

我注意到我的一些图片是相同的...再次为首次发布添加方框图。

仔细检查一下、我发现同一条 I2C 总线上有两个 TCA9554。  

我们能否确认两者都有唯一的 i2c 地址？  

此致、

Tyler

[/quote]

-从 PCA9654（不是 PCA9554 ）...我可能有错误的地方（抱歉）:

-到目前为止,我的故障树非常专注于复位电路...我将在今天晚些时候捕捉原始电路和串联电阻器的下降、宽度和上升（我们相信我们满足上升的规格）

-我将努力让 I2C 写入、ACK 和后续 I2C 读取,其中数据是从今天稍后读取的 0

-而且,是的,有 2 个 IO 扩展器

• 1x 的 A2 通过 10k 拉至高电平、A0 的 A1 通过 10k 拉至 GND
• 1x 的 A2、A1 和 A0 通过 10k 拉至 GND

您好 Rich、

感谢您的更新。 期待实验室结果。  

此致、

Tyler

另一个快速观察。  如果我们移除 C18 并手动执行 C554-MCURST、则每次都会出现此问题。  我们将 C18 从 0.1uF 更改为 2.2uF 相同激励似乎不会产生问题。 仅供参考、但让我们认为干扰敏感性问题。

Tyler Townsend 、您能否确认此设备是否具有通用软件重置命令 0x00 地址和 0x06 数据？ 我想知道我们是否有其他选择。  我在数据表中没有看到任何内容、但尚未尝试过。 进行跟踪。

您好 Rich、

我将很快作出答复。  

此致、

Tyler

您好 Rich、

C18 直接连接到 I/O 扩展器的 VCC 引脚。 手动切换 MCU_RST 时、移除 C18 会缩短放电时间。 我假设 VCC 引脚上的电压可能会出现毛刺脉冲、从而导致上电复位失败。 添加更大的去耦电容将增加 VCC 引脚上的上升/下降时间、并在拉低或充电回 5V 时提供更平稳的转换  

这让我认为、如果我们直接对 VCC 引脚进行示波、可能会发现 VCC 上的电压未遵循数据表的上电复位要求、这可能会导致器件初始化错误。 这可能是下电上电后读回会失败的原因、因为下电上电未正确复位器件。  

此器件上没有通用广播软件复位。 只有我们的 TCAL I/O 扩展器实现了此功能。 0x06 数据应 NACK、因为寄存器映射仅是从 0x00 到 0x03。  

此致、

Tyler