16 zusätzliche GPIOs über den I2C-Bus

Ein- und Ausgänge adressierbar erweitern und Interrupts nutzen

Das Waveshare MCP23017 IO Expansion Board stellt über I2C zwei 8-Bit-Ports mit insgesamt 16 konfigurierbaren GPIOs bereit.

Ein integrierter Pegelwandler unterstützt 3,3-V- und 5-V-Systeme. Über A0, A1 und A2 lassen sich bis zu acht Adressen wählen und damit mehrere Boards an einem Bus betreiben.

16GPIOs

I2CBus

bis 8Boards pro Bus

Waveshare MCP23017 IO Expansion Board 15391 in der Gesamtansicht — Waveshare MCP23017 IO Expansion 16 I/O Pins Board 15391

Pinout und Orientierung

Anschlüsse, Pins und Funktionen im Überblick

Die folgende Übersicht bezieht sich auf die konkret abgebildete Makershop-Ausführung.

VCCVersorgung mit 3,3 V oder 5 V

GNDMasse

SDAI2C-Datenleitung

SCLI2C-Taktleitung

INTAInterruptausgang für Port A

INTBInterruptausgang für Port B

GPA0–GPA7acht GPIOs von Port A

GPB0–GPB7acht GPIOs von Port B

A0/A1/A2Konfiguration der I2C-Adresse

Typische Projekte

Was du damit bauen kannst

Taster und Schalter gesammelt einlesen

Die beiden 8-Bit-Ports bündeln bis zu 16 digitale Eingänge an einem I2C-Bus. Pull-up-Konfiguration und Entprellung werden passend zur Anwendung in Software festgelegt.

LEDs und Logiksignale schalten

Kleine Logiklasten lassen sich innerhalb der MCP23017-Grenzwerte direkt ansteuern. Leistungs-LEDs, Relais und Motoren benötigen externe Treiber.

GPIOs am Raspberry Pi erweitern

SDA und SCL reichen für 16 zusätzliche Leitungen; über A0 bis A2 können mehrere Adressen gewählt werden. Busspannung und Pull-ups müssen zum Host passen.

Interruptbasierte Bedienfelder aufbauen

INTA und INTB können Änderungen an Eingängen melden, ohne dass der Controller permanent abfragen muss. Die Interruptlogik wird über die MCP23017-Register konfiguriert.

Schnellstart

MCP23017 am Arduino in Betrieb nehmen

Zunächst die Adressbrücken unverändert lassen und nur eine LED mit passendem Vorwiderstand als Ausgang testen.

I2C-Adresse festlegenAdressbrücken A0 bis A2 prüfen und aus ihrer Stellung die erwartete Adresse ableiten.

Bus spannungsfrei anschließenVCC und I2C-Pegel passend zum Host wählen, anschließend GND, SDA und SCL verbinden.

Bibliothek vorbereitenAdafruit MCP23X17 oder eine gleichwertige MCP23017-Bibliothek in der Arduino-IDE installieren.

Adresse am Bus bestätigenVor dem Ausgangstest einen I2C-Scanner verwenden und die gefundene Adresse mit der Konfiguration vergleichen.

Einen GPIO testenGPA0 mit kleiner Testlast und Vorwiderstand als Ausgang konfigurieren und langsam schalten.

Funktionen schrittweise erweiternWeitere GPIOs, Pull-ups und Interrupts erst nach erfolgreichem Einzeltest ergänzen.

Beispiel und Kontrolle

#include <Adafruit_MCP23X17.h>

Adafruit_MCP23X17 mcp;

void setup() {
  if (!mcp.begin_I2C(0x20)) while (true) delay(10);
  mcp.pinMode(0, OUTPUT);
}

void loop() {
  mcp.digitalWrite(0, HIGH);
  delay(500);
  mcp.digitalWrite(0, LOW);
  delay(500);
}

Technische Daten

Die wichtigsten Werte

Hersteller	Waveshare
Hersteller-SKU	15391
I/O-Controller	MCP23017
Schnittstelle	I2C
GPIO-Anzahl	16 in zwei 8-Bit-Ports
Betriebsspannung	3,3 V oder 5 V
Adresswahl	A0, A1 und A2
Mögliche Adressen	bis zu 8 Boards am Bus
Interruptausgänge	INTA und INTB
Abmessungen	38 × 23 mm

Dokumente und Hilfe

Datenblatt, Pinout und Tutorials

Eigene Makershop-Unterlagen stehen direkt auf unserem Server bereit. Ergänzend verlinken wir vertrauenswürdige technische Primärquellen.

Makershop-Datenblatt zu Waveshare MCP23017 IO Expansion 16 I/O Pins Board 15391Technische Daten, Anschlüsse und Hinweise als PDF Makershop-Tutorial zu Waveshare MCP23017 IO Expansion 16 I/O Pins Board 15391Schritt-für-Schritt-Anleitung und Fehlersuche als PDF Waveshare MCP23017 IO Expansion BoardOffizielle technische Dokumentation Waveshare MCP23017 WikiOffizielle technische Dokumentation Microchip MCP23017 ProduktseiteOffizielle technische Dokumentation

Technische Grundlage: Waveshare MCP23017 IO Expansion Board · Waveshare MCP23017 Wiki · Microchip MCP23017 Produktseite. Produktbilder und Lieferumfang beziehen sich auf das Makershop-Angebot.

Häufige Fragen

Vor dem ersten Einsatz wissen

Wie viele GPIOs erhalte ich?

Das Board stellt 16 konfigurierbare GPIOs in den Ports A und B bereit.

Kann ich mehrere Boards anschließen?

Ja. Über A0, A1 und A2 sind bis zu acht unterschiedliche I2C-Adressen möglich.

Arbeitet das Board mit 3,3 V und 5 V?

Ja. Waveshare gibt 3,3-V- und 5-V-Kompatibilität über den integrierten Pegelwandler an.

Wofür sind INTA und INTB?

Sie können Zustandsänderungen an den jeweiligen Portgruppen melden, ohne dass der Controller alle Eingänge ständig abfragen muss.

Waveshare MCP23017 IO Expansion 16 I/O

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