MCP23017-E/SP 16-Bit I2C I/O Genişletici Entegresi SPDIP-28

MCP23017-E/SP, mikrodenetleyicilerin dijital giriş ve çıkış kapasitesini I2C haberleşme hattı üzerinden artırmak için kullanılan 16-bit I/O genişletici entegredir. İki adet 8-bit port yapısı sayesinde toplam 16 adet programlanabilir GPIO hattı sunar ve yalnızca SDA ile SCL hatları kullanılarak çok sayıda dijital sinyal kontrol edilebilir.

Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi ve benzeri sistemlerde ek giriş/çıkış ihtiyacını karşılamak için kullanılabilir. A0, A1 ve A2 donanımsal adres pinleri sayesinde aynı I2C veri yolu üzerinde birden fazla MCP23017 birlikte çalıştırılabilir.

Teknik Özellikler

• Model: MCP23017-E/SP
• Ürün Tipi: 16-Bit I/O Expander / GPIO Genişletici
• Haberleşme Arayüzü: I2C
• Toplam GPIO Sayısı: 16
• Port Yapısı: 2 x 8-Bit
• Port B: GPB0 - GPB7
• Port A: GPA0 - GPA7
• Besleme Gerilimi: 1.8V - 5.5V
• I2C Haberleşme Hızları: 100kHz, 400kHz, 1.7MHz
• Adres Pinleri: A0, A1, A2
• I2C Adres Aralığı: 0x20 - 0x27
• Interrupt Çıkışları: INTA, INTB
• Harici RESET Girişi: Var
• Dahili Pull-Up Dirençleri: Var
• Paket Tipi: SPDIP-28
• Montaj Tipi: THT / Delikli Montaj
• Çalışma Sıcaklığı Sınıfı: -40°C ile +125°C

Pin Dizilimi ve Temel Bağlantılar

MCP23017-E/SP entegresinde GPB0-GPB7 pinleri Port B'yi, GPA0-GPA7 pinleri ise Port A'yı oluşturur. Bu iki port üzerinden toplam 16 adet dijital giriş veya çıkış kontrol edilebilir.

Entegre üzerinde ayrıca VDD ve VSS besleme pinleri, SCL ve SDA haberleşme pinleri, A0-A1-A2 adres pinleri, INTA ve INTB kesme çıkışları ile RESET pini bulunur. NC olarak işaretlenen pinler bağlantısız bırakılmalıdır.

MCP23017 Nasıl Çalışır?

MCP23017, mikrodenetleyici ile I2C veri yolu üzerinden haberleşir. Mikrodenetleyici yalnızca SDA ve SCL hatlarını kullanarak entegre içindeki register’lara veri yazar veya veri okur.

Bu register’lar üzerinden her bir GPIO pininin giriş mi çıkış mı olacağı, çıkış seviyesi, giriş okuma durumu, pull-up direnci kullanımı ve kesme ayarları kontrol edilebilir.

16-Bit GPIO Genişletme

MCP23017’nin en önemli özelliği 16 adet ek dijital hat sağlamasıdır. Bu sayede mikrodenetleyicilerde yetersiz kalan giriş/çıkış sayısı kolayca artırılabilir.

Özellikle çok sayıda buton, LED, röle sürücü girişi, sensör sinyali veya dijital kontrol hattı gereken projelerde pratik bir çözümdür.

I2C Adresleme Yapısı

MCP23017 üzerinde bulunan A0, A1 ve A2 adres pinleri cihazın I2C adresini belirlemek için kullanılır. Bu üç pinin lojik seviyelerine göre cihaz adresi değiştirilebilir.

Adres aralığı 0x20 ile 0x27 arasındadır. Bu sayede aynı I2C veri yolu üzerinde 8 adede kadar MCP23017 aynı anda kullanılabilir.

Toplam Genişletilebilir GPIO Sayısı = 8 x 16 = 128

I2C Haberleşme Hızları

MCP23017 farklı I2C hız modlarını destekler. Standart uygulamalarda 100kHz ve 400kHz sık kullanılır. Uygun besleme koşullarında 1.7MHz’e kadar daha hızlı haberleşme de mümkündür.

Bu özellik, uygulamanın hız ihtiyacına göre farklı mikrodenetleyici sistemleriyle uyumlu çalışmasını sağlar.

Interrupt (Kesme) Çıkışları

INTA ve INTB pinleri, giriş pinlerinde oluşan değişiklikleri mikrodenetleyiciye kesme sinyali olarak iletmek için kullanılır. Bu sayede mikrodenetleyicinin girişleri sürekli sorgulamasına gerek kalmaz.

Kesme özelliği özellikle buton takip sistemleri, alarm girişleri ve durum izleme uygulamalarında işlemci yükünü azaltmaya yardımcı olur.

Dahili Pull-Up Dirençleri

MCP23017 giriş olarak kullanılan pinlerde dahili zayıf pull-up dirençleri sunar. Böylece bazı uygulamalarda harici pull-up direnci ihtiyacı azalabilir.

Buton, anahtar ve açık kontak girişlerinde bu özellik pratik kullanım sağlar.

RESET Pini

RESET pini entegreyi donanımsal olarak sıfırlamak için kullanılır. Bu pin aktif edildiğinde register ayarları başlangıç durumuna döner.

Daha kararlı sistem tasarımı için RESET pini uygun şekilde kontrol edilmelidir.

Besleme ve Bağlantı Notları

MCP23017, 1.8V ile 5.5V arasında çalışabilir. Bu sayede hem 3.3V hem de 5V seviyesindeki birçok mikrodenetleyici platformu ile kullanılabilir.

VDD ve VSS pinlerine yakın konumda bypass kondansatörü kullanılması, kararlı çalışma açısından önerilir. I2C hattında ise SDA ve SCL pinleri için uygun pull-up dirençleri kullanılmalıdır.

Çıkış Akımı Hakkında

MCP23017 pinleri doğrudan yüksek akım gerektiren yükleri sürmek için tasarlanmamıştır. GPIO pinleri LED gibi düşük akımlı yüklerde kullanılabilir; ancak röle, motor, solenoid veya benzeri yükler için harici sürücü devresi tercih edilmelidir.

Bu tür uygulamalarda transistor, MOSFET veya ULN2003A gibi sürücü elemanları kullanılabilir.

Arduino ve Mikrodenetleyici Projelerinde Kullanım

MCP23017, Arduino ve benzeri geliştirme kartlarında sık kullanılan bir I/O genişletici entegredir. Özellikle LCD, keypad, çoklu buton paneli, röle kontrol kartı ve sensör girişleri gibi uygulamalarda kullanılabilir.

ESP32, STM32 ve Raspberry Pi gibi platformlarda da I2C desteği sayesinde kolaylıkla entegre edilebilir.

MCP23017-E/SP Kodunun Anlamı

Ürün kodunda yer alan MCP23017 ifadesi entegre modelini belirtir. E kodu geniş sıcaklık aralığını, SP ise SPDIP-28 through-hole paket yapısını ifade eder.

Bu paket yapısı breadboard, delikli plaket ve klasik THT PCB uygulamalarında kullanıma uygundur.

Kullanım Alanları

• Arduino ve mikrodenetleyici projeleri
• I2C tabanlı GPIO genişletme uygulamaları
• Buton ve switch okuma devreleri
• LED kontrol sistemleri
• Röle sürücü giriş kontrolü
• Dijital sensör bağlantıları
• Tuş takımı uygulamaları
• Endüstriyel kontrol panelleri
• Ev otomasyon sistemleri
• Eğitim ve prototipleme projeleri

Paket İçeriği

• 1 Adet MCP23017-E/SP 16-Bit I2C I/O Genişletici Entegresi SPDIP-28