模块设计

根据2025 Make Blocks第二期任务7，来设计一款I2C扩展GPIO的模块。当IO引脚受限时，使用I2C扩展出GPIO是个不错的选择，甚至可以用软件模拟I2C进行扩展。本次选用的芯片是PCF8574AT/3,518，这是一款NXP的数字芯片，可将一路I2C扩展出八个IO，可靠耐用。

原理图和PCB

H2为5个2.54mm排针，分别引出INT、SDA-1、SCL-1、VCC和GND引脚，可在不用INT的情况下直接插入4针OLED屏幕的模块。H3为3个确定模块I2C地址的IO，非必须连接。I2C地址选择的三个接口，也可以不用配置，直接使用上下拉电阻进行配置。SCL、SDA可通过4K7电阻上拉至VCC，INT可通过10K电阻上拉至VCC。R2电阻可进行地址线和数据线的更改换向，避免去修改PCB。U1是PCF8574AT/3,518，16脚位置放置100nF电容来进行滤波。H1是扩展出的IO接口，其中1和10脚是GND，方便进行地平面的参考。

PCB设计选用2层板，进行大面积铺铜。其中，上下拉电阻的部分，每个地址引脚使用三个0603焊盘，使用0603电阻只能同时焊接上拉或者下拉，避免出现短路的问题

调试软件

使用的工具链：

MDK-ARM V5.36

STM32CubeMX V6.14.1

工具：万用表一个

时间紧迫，就拿万用表来简单测量一下IO口的电平。

焊接完成的图片

使用万用表，来测试扩展出的IO端口电平状态

代码

这是PCF8574的驱动代码

主函数逻辑

PC13作为系统状态灯，闪烁来指示系统的运行状态

心得体会

第一把没调试通，三个地址选择的引脚没焊接，后来结合网上的资料，还是得要焊接才可以，事实证明偷懒还是不行的。