[参考译文] TCA9555：与旋转开关连接后出现发热问题

原理图中没有位置"0"。

TCA9555的配置寄存器的值是什么？

您好、Clemens：

user5398261 说：

原理图中没有位置"0"

下面是开关和真值表的图像：

user5398261 说：

TCA9555的配置寄存器的值是什么？

能否谈谈温度问题？ 这种加热效应是否正常？  

请分享一些意见以解决此问题。

谢谢。

Kiran  

尊敬的 Kiran：

一般而言、芯片的表面温度表明芯片消耗的电流过大(导致过热)、或者芯片在重负载下工作。  

确保不会损坏芯片的方法是获取表面温度、计算器件的结温并将其与数据表中的绝对最大条件进行比较。  

TCA9555的绝对最大结温为100°C。 任何高于此值的结温、TI 无法再保证器件性能、也无法保证器件不会受到任何永久性损坏。  

其中、

TJ =结温

Tc =最高外壳温度(在中间测量的 IC 表面)  

ψJT =结至顶部特征参数

功率=芯片的总功率耗散

从您的意见中、我不知道系统的确切功率耗散、但如果我们要使用最大条件计算、我们会得出

(TJ (max)-   ψJT)/Δ t = POWER (max)  

(100C - 49C)/ 11.1 C/W = 4.595瓦。  

因此、系统中使用的 IC 在采用 TSSOP 封装时、在49C 的温度下最高可消耗4.595瓦的功率、而不会损坏器件。 如果功耗超过计算值、则可能会因超出绝对最大值条件而损坏 IC。  

我猜测其中一个 GPIO 引脚已配置为输出、并且某处存在一个输出、用于将高电压驱动至输出端和旋转开关之间的 GND。 我假设旋转开关的导通状态电阻有点小、对 GND 的负载较大。 对于输入、这是可以的、但对于输出、这会消耗大量电流、以至于您见证了可能影响 IC 的表面温度。  

请查看 Clemens 对寄存器状态的评论。 如果您可以读取该器件、那么寄存器0x00 - 0x03会从该器件读回什么内容？  

此致、

泰勒

从器件地址看起来是正确的。 但我不明白命令字节的值0x8C；唯一的有效值是0…7。 请显示初始化 TCA9555寄存器的代码。

像 Tyler 一样、我怀疑引脚被配置为输出一个高电平信号、当线路从外部短接至 GND 时会产生大电流。 请读取所有八个寄存器的值。

您好、Clemens：

所有引脚目前都被配置为输入。 我也不清楚值0x8C、因为这是一个参考代码、但我会尝试将其更改为配置寄存器的地址、看看是否有差异。

如果我读回这些寄存器、它们会描述什么？

如何在终端窗口中显示这些读取值？

此致、

Kiran

尊敬的 Kiran：

我同意克莱门斯的观点。 当 A2/A1/A0 = H 时、从器件地址看起来是正确的、如原理图中所示。  

0x8C 不是配置寄存器的正确地址。 若要访问端口0和1的配置寄存器、需要按照数据表中所述将命令字节设置为0x06和0x07。

读取输入端口寄存器(0x00/0x01)将反映引脚的输入逻辑电平、与配置寄存器将引脚定义为输入还是输出无关。  

读取输出端口寄存器(0x02/0x03)将反映控制输出选择的触发器内部的值。 而非实际引脚值。  

读取极性反转寄存器(0x04/0x05)将显示极性反转寄存器(默认值为0x00)的内容、  

读取配置寄存器(0x06/0x07)将显示配置寄存器内的内容、告诉用户将哪些 P 端口配置为输出或输入。 如果是输出、那么相应的位将读为"0"、如果相应的位是输入、读取将产生"1"。

在没有任何器件配置的情况下、在上电时读取配置寄存器应读取值0xFF、因为 p 端口的默认状态是在成功上电复位条件时输入的。

此致、

泰勒

请显示初始化 TCA9555寄存器的代码。

你好、Clemens 和 Tyler、

很抱歉回复延迟。  

我们在硬件和固件级别调查了此问题。

原理图如下所示：

突出显示的绿色端口用作输出端口、其余端口用作输入端口。

我们有两块设计相同的 PCB 板。 但一个板具有 TCA9555 IO 扩展器、另一个板具有 CAT9555FYI。

我们在对两个板进行热分析时看到的结果。

1. TCA9555 IC 加热到61度。
2. CAT9555 IC 仅加热到41度。

请提供您对以下要点的评论：

1.为什么会得到 TCA9555和 CAT9555之间的温差？ 但两者使用的设计是相同的吗？

2.  Onsemi (CAT9555)和 TI (TCA9555)之间是否存在可能导致这种发热的规格和/或操作差异？

此致、

Kiran

3. TCA9555 I2C 扩展器能够同时支持输入和输出而不会产生发热效应？

我想 TCA9555具有更高的驱动强度、因此在其输出短路时会产生更大的电流。

请读取所有八个寄存器的值、并显示初始化寄存器的代码。

您好、Clemens：

感谢您的答复！！

以下是 TCA9555的热分布。

附加代码：  

#include "ioc_main.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <ti/drivers/GPIO.h>
#include "driverlib/sysctl.h"
#include <ti/sysbios/knl/Task.h>
#include <xdc/runtime/System.h>
#include "ioc_debug.h"
#include "drivers/i2c/ioc_i2c.h"
#include "drivers/led/ioc_led.h"
#include "Board.h"
#include "../ioc_config.h"

#define LEDONE_SLAVEADDRESS             0x27
#define LEDTWO_SLAVEADDRESS             0x26

uint8_t ui8TxBuf[3], ui8RxBuf[3];

volatile bool bModuleLedFlag;

/**
 *******************************************************************************
 * @file 		ioc_led.c
 * @ingroup     led
 *
 * @function	StatusLEDConfig()
 *
 * @brief
 *      		This function will be used for configuring digital IO LED's
 * *
 * @param       Null
 *
 * @return      Null
 *
 ******************************************************************************/
void StatusLEDConfig()
{
#if(defined USE_DI && defined USE_DO)
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_I2C2);

    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOP);
    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPION);

    GPIOPinConfigure(GPIO_PP5_I2C2SCL);
    GPIOPinConfigure(GPIO_PN4_I2C2SDA);

    GPIOPinTypeI2CSCL(GPIO_PORTP_BASE, GPIO_PIN_5);
    GPIOPinTypeI2C(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_4);

    I2cStructType stI2cData;
    /* Configuring Digital input LED as Output pins */
    stI2cData.ui32I2cBus = I2C2_BASE;
    stI2cData.i2cSlaveAddress = LEDONE_SLAVEADDRESS;
    stI2cData.ui32TxCount = 3;
    stI2cData.ui32RxCount = 0;
    stI2cData.pui8DataRx = ui8RxBuf;
    ui8TxBuf[0] = 0x06;
    ui8TxBuf[1] = 0x00;
    ui8TxBuf[2] = 0x00;
    stI2cData.pui8DataTx = ui8TxBuf;
    i2cTivaLibTransfer(&stI2cData);
    ui8TxBuf[0] = 0x02;
    ui8TxBuf[1] = 0xFF;
    ui8TxBuf[2] = 0xCF;
    stI2cData.pui8DataTx = ui8TxBuf;
    i2cTivaLibTransfer(&stI2cData);
    SysCtlDelay(1000);

    /* Configuring Digital output LED as Output pins */
    stI2cData.ui32I2cBus = I2C2_BASE;
    stI2cData.i2cSlaveAddress = LEDTWO_SLAVEADDRESS;
    stI2cData.ui32TxCount = 3;
    stI2cData.ui32RxCount = 0;
    stI2cData.pui8DataRx = ui8RxBuf;
    ui8TxBuf[0] = 0x06;
    ui8TxBuf[1] = 0x00;
    ui8TxBuf[2] = 0x00;
    stI2cData.pui8DataTx = ui8TxBuf;
    i2cTivaLibTransfer(&stI2cData);
    ui8TxBuf[0] = 0x02;
    ui8TxBuf[1] = 0xFF;
    ui8TxBuf[2] = 0x0F;
    stI2cData.pui8DataTx = ui8TxBuf;
    i2cTivaLibTransfer(&stI2cData);
    SysCtlDelay(1000);
#endif
}

#define LED_NETWORKRED                  0x0110
#define LED_NETWORKGREEN                0x0120
#define LED_NETWORKAMBER                0x0130

#define LED_MODULERED                   0x0140
#define LED_MODULEGREEN                 0x0180
#define LED_MODULEAMBER                 0x01C0

/*#define MOD_RED     0x40
#define MOD_GREEN   0x80
#define MOD_AMBER   0xC0

#define NET_RED     0x10
#define NET_GREEN   0x20
#define NET_AMBER   0x30
*/

#define MOD_RED     0x20
#define MOD_GREEN   0x80
#define MOD_AMBER   0xA0

#define NET_RED     0x10
#define NET_GREEN   0x40
#define NET_AMBER   0x50

#define DI_LED_SLAVEADDRESS             0x27
#define DO_LED_SLAVEADDRESS             0x26

#define CONFIG_DIGITALINPUTLED          0xF000
#define CONFIG_DIGITALOUTPUTLED         0xFFFF



/* LED Configuration data Marcos */
#define LED_CONFIG_COMMANDBYTE         0xBC
#define LED_CONFIG_DATAVALUE                   0x00
#define LED_SLAVEADDRESS                       0x27
#define LED_CONFIG_WRITECOUNT          4
#define LED_CONFIG_READCOUNT           0

/* LED Output Register/ Status Read Data Macros */
#define LED_OUTPUTREG_COMMANDBYTE             0x84
#define LED_UPDATE_WRITECOUNT           1
#define LED_UPDATE_READCOUNT            3

请浏览上述信息、如果您有任何其他需要、请告诉我。

提前感谢。

此致、

Kiran

您好、Clemens：

抱歉、参考中使用了之前的代码片段、请找到目前正在使用的初始配置的以下代码片段  

#define ROTARY_CONFIG_COMMANDBYTE       0x06
#define ROTARY_CONFIG_DATAVALUE         0xFF

#define ROTARY_SLAVEADDRESS				0x27
#define ROTARY_I2CBUS                   1
#define ROTARY_CONFIG_WRITECOUNT        3
#define ROTARY_CONFIG_READCOUNT         0

/* Rotary Input register Data Macros */
#define ROTARY_INPUTREG_COMMANDBYTE 	0x00
#define ROTARY_INPUTREG_WRITECOUNT		1
#define ROTARY_INPUTREG_READCOUNT    	2

void ioc_RotaryWriteConfiguration()
{
	i2cConfigbus stI2cConfig;
    uint8_t aui8TxBuffer[ROTARY_CONFIG_WRITECOUNT];
    uint8_t aui8RxBuffer[ROTARY_CONFIG_READCOUNT];

    aui8TxBuffer[0] = ROTARY_CONFIG_COMMANDBYTE;
    aui8TxBuffer[1] = ROTARY_CONFIG_DATAVALUE;
    aui8TxBuffer[2] = 0x0F;

	stI2cConfig.pui8txbuffer = aui8TxBuffer;
	stI2cConfig.vui8I2cBus = Board_I2C1;
	stI2cConfig.vui8writeCount = ROTARY_CONFIG_WRITECOUNT;
	stI2cConfig.vui8readCount  = ROTARY_CONFIG_READCOUNT;
	stI2cConfig.pui8RxBuffer = aui8RxBuffer;
	stI2cConfig.vui8slaveAddress = ROTARY_SLAVEADDRESS;

	ioc_I2cWrite(&stI2cConfig);
}

请分享您的评论/建议。

此致、

基兰吉特

这段代码看起来是正确的。

但为了安全起见、请读回所有八个寄存器。

您好、Clemens：

我将读回内部寄存器、但如何/如何打印读取的值？

此致、

基兰吉特

尊敬的 Kiranjit：

在编码 IDE 中，是否可以将读取值存储在变量或 int 中，然后读取 IDE 中的存储容器？  

此外、该线程将沿不同的方向运行。  

为了解决61C 的问题、它仍处于 TA 温度之下。 只要考虑到 ICC 电流或通过 GPIO 的最大输出电流、此温度对于器件是可以的。 需要注意的主要是电流消耗、并且不会超过绝对值。 条件。  

与 ONSEMI 的 CAT9555器件相比、TCA9555可能只是输出强度差异、裸片差异、对于电流消耗为何不同、没有一个明确的答案、除了它们是具有不同设计和相似功能的不同器件。  

TCA9555芯片的温度是否对您的系统产生了负面影响、或者您是否只是想知道温度高于 ONSEMI 器件的原因？  

此致、

泰勒

您好、Tyler：

感谢您的答复。

Unknown 说：

在编码 IDE 中，可以将读取值存储在变量或 int 中，然后读取 IDE 中的存储容器吗？  [/报价]

我会努力的。

TCA9555芯片的温度是否对您的系统产生了负面影响、或者您是否只是想知道温度高于 ONSEMI 器件的原因？  

>>如果在较高温度下持续工作、则可能会缩短 IC 寿命并降低功能。

以下是温度 IC 相对于旋转开关位置的变化。 (原理图本身已经共享。)

两个电路板设计相同、仅具有不同的 IO 扩展器 IC。

请分享您的意见、以确定此发热问题的根本原因。

此致、

基兰吉特