在嵌入式系统、工业控制和各种电子装备，我们常常与外部传感器、履行器和其他外围装备进行通讯。而微控制器或处理器提供的Ｉ/Ｏ（输入/输出）端口数量常常有限，这时候就借助Ｉ/Ｏ端口扩大器来增加可用的Ｉ/Ｏ端口数量。
甚么是Ｉ/Ｏ端口扩大器？
Ｉ/Ｏ端口扩大器是一种集成电路芯片，可以通过与主控制器（如单片机）进行通讯，将少数的Ｉ/Ｏ控制线扩大成多个Ｉ/Ｏ端口。简单来讲，就像一个「分线器」，将有限的资源进行扩大，以便连接更多的装备。
Ｉ/Ｏ端口扩大器的作用：
增加Ｉ/Ｏ端口数量: 这是Ｉ/Ｏ端口扩大器最主要的功能。当微控制器自带的Ｉ/Ｏ端口不足以满足运用需求时，可使用扩大器来增加可用的端口数量。
简化电路: 使用Ｉ/Ｏ端口扩大器可以免使用大量的分离元件，从而简化电路，下降电路板的尺寸和本钱。
提高系统可靠性: Ｉ/Ｏ端口扩大器能够过流保护、ＥＳＤ静电保护等功能，可以提高系统的可靠性和稳定性。
Ｉ/Ｏ端口扩大器的类型:
市面上常见的Ｉ/Ｏ端口扩大器主要有以下几种类型：
基于Ｉ²Ｃ总线的Ｉ/Ｏ扩大器: 这类扩大器使用Ｉ²Ｃ总线与主控制器通讯，比如可以ＰＣＦ8574 。Ｉ²Ｃ总线只两根线就可以控制多个装备，这样看来可以节省主控制器的Ｉ/Ｏ端口资源。
基于ＳＰＩ总线的Ｉ/Ｏ扩大器: 这类扩大器使用ＳＰＩ总线与主控制器通讯，比如可以ＭＣＰ23017 。ＳＰＩ总线能够高速率，合适对数据传输速度要求较高的运用。
基于并行接口的Ｉ/Ｏ扩大器: 这类扩大器使用并行接口与主控制器通讯，比如可以74ＨＣ595。并行接口传输速度快，但是占用Ｉ/Ｏ端口数量较多。
Ｉ/Ｏ端口扩大器的运用:
Ｉ/Ｏ端口扩大器运用，比如可以：
工业控制: 在工业自动化控制系统，可使用Ｉ/Ｏ端口扩大器连接各种传感器和履行器，比如可以温度传感器、压力传感器、机电驱动器等。
智能家居: 智能家居系统，可使用Ｉ/Ｏ端口扩大器连接各种智能装备，比如可以智能灯泡、智能插座、智能门锁等。
机器人控制: 机器人控制系统，可使用Ｉ/Ｏ端口扩大器连接各种传感器和机电，实现机器人的感知和运动控制。
仪器仪表: 在电子仪器仪表，可使用Ｉ/Ｏ端口扩大器扩大丈量通道、控制外部装备等。
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Ｉ/Ｏ端口扩大器是嵌入式系统和电子电路中经常使用的器件，可以可以地解决Ｉ/Ｏ端口资源不足的问题，简化电路，提高系统可靠性。物联网、智能硬件等领域的快速发展，Ｉ/Ｏ端口扩大器的运用将会愈来愈。
