Description

MCP23017 I/O Expansion Module – I2C Interface 16-Bit Port Expander for Raspberry Pi/Micro:bit/STM32/Arduino

Expand the capabilities of your microcontroller projects with this MCP23017 I/O Expansion Module, a powerful solution for adding extra digital input/output pins via the I2C interface. Based on the Microchip MCP23017 16-bit port expander IC, this module converts just two I2C signal lines into 16 additional GPIO pins, providing a simple and elegant solution when your project requires more I/O than your main controller can provide.

The module features onboard voltage level translation, making it compatible with both 3.3V and 5V systems, so you can use it seamlessly with Raspberry Pi, Arduino, micro:bit, STM32, and other popular development platforms. Up to eight MCP23017 modules can be connected to the same I2C bus by configuring unique addresses via the onboard A0/A1/A2 jumpers, allowing you to expand up to 128 additional I/O pins in a single project.

Each of the 16 I/O pins can be individually configured as input or output, with support for interrupt-on-change features through the dedicated INTA and INTB interrupt output pins. The module provides flexible connectivity with both PH2.0 terminal and standard 2.54mm solder pads, making it easy to integrate into both breadboard prototypes and permanent PCB designs.

Whether you’re building a complex robot with multiple sensors, controlling large LED arrays, creating interactive art installations, or developing industrial control systems, this MCP23017 I/O expansion module gives you the flexibility to scale your projects without being limited by available I/O pins.

Key Features

16 Additional I/O Pins

Provides 16 bidirectional GPIO pins that can be individually configured as inputs or outputs, dramatically expanding the connectivity options for your microcontroller projects.

Simple I2C Interface

Communicates with your main controller using just two wires (SCL and SDA), leaving precious GPIO pins available for other functions. The I2C interface simplifies wiring and reduces pin count requirements.

Wide Voltage Compatibility

Features onboard voltage level translation, making it compatible with both 3.3V and 5V logic systems. This allows seamless integration with a wide range of development platforms including Raspberry Pi, Arduino, micro:bit, STM32, and ESP32.

Multiple Module Support

Up to eight MCP23017 modules can be connected to the same I2C bus by configuring unique addresses using the onboard A0, A1, and A2 address selection jumpers. This enables expansion up to 128 additional I/O pins in a single project.

Interrupt Capability

Includes dedicated INTA and INTB interrupt output pins that can be configured to signal the main controller when input pins change state, eliminating the need for constant polling and improving system efficiency.

Individual Pin Configuration

Each of the 16 I/O pins can be independently configured as input or output, with software-programmable pull-up resistors on input pins for flexible interface design.

Flexible Connectivity Options

The module features both PH2.0 terminal connectors and standard 2.54mm solder pads, making it easy to connect wires or solder directly to PCBs for both prototyping and permanent installations.

Compact and Ready-to-Use Design

Comes fully assembled and tested with all necessary components including the MCP23017 IC, pull-up resistors, decoupling capacitors, and address selection jumpers.

Comprehensive Software Support

Well-supported by libraries in Arduino IDE, Python for Raspberry Pi, MicroPython for micro:bit and ESP32, and other platforms, making implementation quick and straightforward.

Specifications

• Core IC: Microchip MCP23017

• Number of I/O Pins: 16 (bidirectional)

• Interface: I2C (up to 1.7MHz)

• I2C Addresses: Configurable via A0/A1/A2 jumpers (up to 8 addresses)

• Supply Voltage: 2.7V to 5.5V

• Logic Level: Compatible with both 3.3V and 5V

• I/O Voltage: Same as supply voltage

• Interrupt Outputs: INTA and INTB

• Maximum Output Current: 25mA per pin, 150mA total

• Onboard Features: Pull-up resistors, decoupling capacitors, address jumpers

• Connectors: PH2.0 terminals, 2.54mm solder pads

• Mounting Holes: Provided for secure installation

• Dimensions: Compact PCB design

Pin Configuration

Address Selection Jumper Settings

Connection Diagram

MCP23017 Module          Arduino
--------------          -------
VCC            ----->     5V
GND            ----->     GND
SDA            ----->     A4 (SDA)
SCL            ----->     A5 (SCL)

MCP23017 Module          Raspberry Pi
--------------          ------------
VCC            ----->     3.3V
GND            ----->     GND
SDA            ----->     GPIO2 (SDA)
SCL            ----->     GPIO3 (SCL)

Common Applications

• Expanding I/O for complex robotics projects

• Controlling large LED matrices and displays

• Reading multiple sensors and switches

• Industrial control panel interfaces

• Home automation systems

• Interactive art installations

• Prototyping and development platforms

• Keyboard and input device controllers

• Memory-constrained microcontroller projects

• I2C bus-based peripheral systems

Package Contents

• 1 x MCP23017 I/O Expansion Module

وحدة توسعة الإدخال/الإخراج MCP23017 – موسع منافذ 16 بت بواجهة I2C لـ Raspberry Pi/Micro:bit/STM32/Arduino

وسع قدرات مشاريع المتحكمات الدقيقة الخاصة بك باستخدام وحدة توسعة الإدخال/الإخراج MCP23017، وهو حل قوي لإضافة دبابيس إدخال/إخراج رقمية إضافية عبر واجهة I2C. استنادًا إلى دائرة موسع المنافذ 16 بت MCP23017 من Microchip، تقوم هذه الوحدة بتحويل خطي إشارة I2C فقط إلى 16 دبوس GPIO إضافي، مما يوفر حلاً بسيطًا وأنيقًا عندما يتطلب مشروعك إدخال/إخراج أكثر مما يمكن أن توفره وحدة التحكم الرئيسية الخاصة بك.

تتميز الوحدة بترجمة مستوى الجهد على متنها، مما يجعلها متوافقة مع كل من أنظمة 3.3 فولت و 5 فولت، حتى تتمكن من استخدامها بسلاسة مع Raspberry Pi و Arduino و micro:bit و STM32 ومنصات التطوير الشهيرة الأخرى. يمكن توصيل ما يصل إلى ثماني وحدات MCP23017 بنفس ناقل I2C عن طريق تكوين عناوين فريدة عبر وصلات A0/A1/A2 على متن الوحدة، مما يسمح لك بتوسيع ما يصل إلى 128 دبوس إدخال/إخراج إضافي في مشروع واحد.

يمكن تكوين كل من دبابيس الإدخال/الإخراج الـ 16 بشكل فردي كمدخل أو مخرج، مع دعم ميزات المقاطعة عند التغيير من خلال دبابيس خرج المقاطعة المخصصة INTA و INTB. توفر الوحدة اتصالاً مرنًا مع كل من طرفية PH2.0 ووسادات اللحام القياسية 2.54 مم، مما يسهل دمجها في كل من نماذج لوحات التجارب الأولية وتصميمات PCB الدائمة.

سواء كنت تبني روبوتًا معقدًا بأجهزة استشعار متعددة، أو تتحكم في مصفوفات LED كبيرة، أو تصنع منشآت فنية تفاعلية، أو تطور أنظمة تحكم صناعية، فإن وحدة توسعة الإدخال/الإخراج MCP23017 هذه تمنحك المرونة لتوسيع نطاق مشاريعك دون أن تكون محدودًا بعدد دبابيس الإدخال/الإخراج المتاحة.

المميزات الرئيسية

16 دبوس إدخال/إخراج إضافي

توفر 16 دبوس GPIO ثنائي الاتجاه يمكن تكوينها بشكل فردي كمدخلات أو مخرجات، مما يوسع بشكل كبير خيارات الاتصال لمشاريع المتحكمات الدقيقة الخاصة بك.

واجهة I2C بسيطة

تتصل مع وحدة التحكم الرئيسية الخاصة بك باستخدام سلكين فقط (SCL و SDA)، مما يترك دبابيس GPIO الثمينة متاحة لوظائف أخرى. واجهة I2C تبسط الأسلاك وتقلل متطلبات عدد الدبابيس.

توافق جهد واسع

تتميز بترجمة مستوى الجهد على متنها، مما يجعلها متوافقة مع كل من أنظمة المنطق 3.3 فولت و 5 فولت. هذا يسمح بتكامل سلس مع مجموعة واسعة من منصات التطوير بما في ذلك Raspberry Pi و Arduino و micro:bit و STM32 و ESP32.

دعم وحدات متعددة

يمكن توصيل ما يصل إلى ثماني وحدات MCP23017 بنفس ناقل I2C عن طريق تكوين عناوين فريدة باستخدام وصلات اختيار العنوان A0 و A1 و A2 على متن الوحدة. هذا يتيح التوسع حتى 128 دبوس إدخال/إخراج إضافي في مشروع واحد.

قدرة المقاطعة

تتضمن دبابيس خرج مقاطعة مخصصة INTA و INTB يمكن تكوينها لإرسال إشارة إلى وحدة التحكم الرئيسية عندما تتغير حالة دبابيس الإدخال، مما يلغي الحاجة إلى الاستقصاء المستمر ويحسن كفاءة النظام.

تكوين دبوس فردي

يمكن تكوين كل من دبابيس الإدخال/الإخراج الـ 16 بشكل مستقل كمدخل أو مخرج، مع مقاومات سحب لأعلى قابلة للبرمجة على دبابيس الإدخال لتصميم واجهة مرن.

خيارات اتصال مرنة

تتميز الوحدة بكل من موصلات طرفية PH2.0 ووسادات لحام قياسية 2.54 مم، مما يسهل توصيل الأسلاك أو اللحام مباشرة على PCBs لكل من النمذجة الأولية والتركيبات الدائمة.

تصميم مضغوط وجاهز للاستخدام

تأتي مجمعة بالكامل ومختبرة مع جميع المكونات الضرورية بما في ذلك IC MCP23017 ومقاومات السحب لأعلى ومكثفات الفصل ووصلات اختيار العنوان.

دعم برمجي شامل

مدعومة جيدًا بالمكتبات في Arduino IDE و Python لـ Raspberry Pi و MicroPython لـ micro:bit و ESP32 ومنصات أخرى، مما يجعل التنفيذ سريعًا ومباشرًا.

المواصفات الفنية

• الدائرة الأساسية: Microchip MCP23017

• عدد دبابيس الإدخال/الإخراج: 16

• الواجهة: I2C

• عناوين I2C: قابلة للتكوين عبر وصلات A0/A1/A2

• جهد التغذية: 2.7 فولت إلى 5.5 فولت

• مستوى المنطق: متوافق مع 3.3 فولت و 5 فولت

• مخرجات المقاطعة: INTA و INTB

• الموصلات: طرفية PH2.0، وسادات لحام 2.54 مم

تكوين الدبابيس

إعدادات وصلات اختيار العنوان

التطبيقات الشائعة

• توسيع الإدخال/الإخراج لمشاريع الروبوتات المعقدة

• التحكم في مصفوفات LED كبيرة وشاشات العرض

• قراءة أجهزة استشعار ومفاتيح متعددة

• واجهات لوحات التحكم الصناعية

• أنظمة أتمتة المنزل

• منشآت فنية تفاعلية

• منصات التطوير والنمذجة الأولية

• وحدات تحكم لوحات المفاتيح وأجهزة الإدخال

• مشاريع ذات متحكمات محدودة الذاكرة

محتويات العلبة

• 1 × وحدة توسعة الإدخال/الإخراج MCP23017