โมดูลขยายขาสัญญาณ IO Expander Module I2C PCF8574 PCF8575 MCP23017 8-16CH GPIO Input Output

1. ชื่อสินค้า (Product) : โมดูลขยายขา I/O Expander (PCF8574 / PCF8575 / MCP23017) I2C GPIO 2. แนะนำ (Introduction) : โมดูลขยายขาสัญญาณ (IO Expander Module) คืออุปกรณ์เสริมที่จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับโปรเจกต์ที่ต้องการใช้งานขา Input/Output (GPIO) จำนวนมากเกินกว่าที่บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์มีให้ เช่น การต่อ LED, ปุ่มกด, หรือเซ็นเซอร์จำนวนมาก โมดูลเหล่านี้ทำงานโดยเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ (เช่น Arduino, ESP32) ผ่านโปรโตคอล I2C ซึ่งใช้สายสัญญาณเพียง 2 เส้น (SDA และ SCL) แต่สามารถเพิ่มขา GPIO ได้ตั้งแต่ 8 ถึง 16 ขาต่อหนึ่งโมดูล นอกจากนี้ยังสามารถต่อพ่วงกันได้หลายตัวบนบัส I2C เดียวกัน ทำให้สามารถขยายขา GPIO ได้หลายสิบขาอย่างง่ายดาย เป็นโซลูชันที่สมบูรณ์แบบในการแก้ปัญหาขา GPIO ไม่พอใช้ และช่วยให้การเดินสายไฟในโปรเจกต์ที่ซับซ้อนเป็นระเบียบเรียบร้อยยิ่งขึ้น 3. คุณสมบัติ (Features) : - ประหยัดขา MCU: ใช้สาย I2C (SDA, SCL) เพียง 2 เส้น เพื่อควบคุมขา GPIO เพิ่มเติม 8 หรือ 16 ขา - ต่อพ่วงได้หลายตัว (Cascading): สามารถตั้งค่า I2C Address ที่แตกต่างกันเพื่อต่อโมดูลหลายตัวบนบัสเดียวกันได้ (สูงสุด 8 ตัว) - รองรับแรงดันไฟฟ้าหลากหลาย: ใช้งานได้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ทั้งระดับ 3.3V และ 5V - มีขา Interrupt: (สำหรับ PCF857x และ MCP23017) สามารถส่งสัญญาณแจ้งเตือนไปยัง MCU เมื่อมีสถานะ Input เปลี่ยนแปลง โดยไม่ต้องคอยตรวจสอบตลอดเวลา - กำหนดค่าได้ยืดหยุ่น (MCP23017): สามารถกำหนดค่าแต่ละขาให้เป็น Input หรือ Output ได้อย่างอิสระ และตั้งค่า Pull-up ภายในได้ - ใช้งานง่าย: มีไลบรารีสำเร็จรูปสำหรับ Arduino และแพลตฟอร์มอื่นๆ ทำให้การเขียนโค้ดไม่ซับซ้อน 4. ข้อมูลสินค้า (Spec data) : - การเชื่อมต่อ: I2C - จำนวนขาที่ขยายได้: 8 ช่อง หรือ 16 ช่อง (ขึ้นอยู่กับรุ่น) - แรงดันไฟฟ้าใช้งาน: 2.5V - 5.5V - I2C Address: สามารถตั้งค่าได้ผ่าน Address Jumper 5. ข้อมูลทางเทคนิค (Specification) : - PCF8574T (8-bit): จำนวนขา: 8 ขา (P0-P7) ประเภท I/O: Quasi-bidirectional (เป็นได้ทั้ง Input และ Output แต่มีความสามารถในการจ่ายกระแส (Source Current) ต่ำ) I2C Address: 0x20 - 0x27 (ตั้งค่าผ่าน Jumper A0-A2) - PCF8575 (16-bit): จำนวนขา: 16 ขา (P00-P07, P10-P17) ประเภท I/O: Quasi-bidirectional I2C Address: 0x20 - 0x27 (ตั้งค่าผ่าน Jumper A0-A2) - MCP23017 (16-bit): จำนวนขา: 16 ขา (GPA0-7, GPB0-7) ประเภท I/O: Configurable (สามารถกำหนดแต่ละขาเป็น Input หรือ Output ได้อย่างอิสระ) คุณสมบัติพิเศษ: มี Internal Pull-up Resistor 100kΩ ในตัว I2C Address: 0x20 - 0x27 (ตั้งค่าผ่าน Jumper A0-A2) 6. เปรียบเทียบ (Comparison) : PCF8574 เป็นรุ่นพื้นฐาน 8 ขาที่ใช้งานง่ายและราคาประหยัด PCF8575 เป็นรุ่นที่ขยายเป็น 16 ขา โดยยังคงความง่ายในการใช้งานแบบเดียวกัน ส่วน MCP23017 เป็นรุ่น 16 ขาที่มีความสามารถสูงที่สุด สามารถกำหนดทิศทาง (Input/Output) ของแต่ละขาได้อย่างอิสระและมี Internal Pull-up ในตัว ทำให้ยืดหยุ่นกว่าและเหมาะกับงานที่ซับซ้อน เช่น การต่อ Keyboard Matrix หรืออ่านค่าจากสวิตช์จำนวนมาก 7. ตัวอย่างการใช้งาน (Applications): - เพิ่มจำนวนขาในการเชื่อมต่อกับจอ LCD (Character LCD) - อ่านค่าจากปุ่มกดหรือสวิตช์จำนวนมาก - สร้าง Keyboard Matrix หรือ Keypad - ควบคุมหลอดไฟ LED หรือรีเลย์จำนวนมาก - ขยายขา GPIO ให้กับบอร์ดที่มีขาน้อย เช่น ESP8266-01 8. ตัวอย่างโปรแกรม github : - สำหรับ PCF8574 / PCF8575: https://github.com/RobTillaart/PCF8575 - สำหรับ MCP23017: https://github.com/adafruit/Adafruit-MCP23017-Arduino-Library 9. เอกสารอ้างอิง (Documents) : - Datasheet PCF8574: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/pcf8574.pdf - Datasheet PCF8575: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8575.pdf - Datasheet MCP23017: https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/20001952C.pdf 10. แพ็คเกจประกอบไปด้วย (Shipping List) : - 1 x โมดูลขยายขา I/O Expander (ตามรุ่นที่เลือก) - 1 x ชุด Pin Header ลูกค้าท่านใดที่ต้องการคำปรึกษา ตัวอย่างโค้ด Arduino หรือ ปัญหาในการใช้งาน สามารถ Inbox เข้ามาได้เลย ยินดีให้คำแนะนำ ขอบคุณครับ #Massmore #หน้าร้าน #อิเล็กทรอนิกส์ #ร้านอิเล็กทรอนิกส์ #เชียงใหม่ #IOexpander #PCF8574 #PCF8575 #MCP23017 #I2C #GPIO #ขยายขา #โมดูลขยายขา #Arduino #ESP32 #NodeMCU #RaspberryPi #อิเล็กทรอนิกส์ #DIY #โปรเจกต์นักศึกษา #โครงงาน #ขยายพอร์ต #I2Cexpander #GPIOexpander #PCF8574T #PCF8575 #MCP23017 #InputOutput #DigitalIO #Microcontroller #EmbeddedSystem #ขาไม่พอ #เพิ่มขา #โมดูลI2C #Adafruit