Expansor GPIO con aislamiento

Puede usar MCP23017 (similar a MCP23S17 pero no SPI) que es IOExpander basado en I2C. Necesita aislar solo 2 líneas con un aislador bidireccional. Para eso puedes usar ADuM1251.

Puede usar el registro habitual de turnos como 74HC595 , y usar optoacopladores para pasar los datos, Reloj, y las señales de bloqueo. El LVT-847 es un optoacoplador cuádruple que cuesta menos de un dólar en 1 en Digikey. Tenga en cuenta que su velocidad está limitada a menos de 100 kHz.

editar
Usted comenta que también desea leer el estado de salida. El MCP23S17 es un expansor de E / S de 16 bits con interfaz SPI. SPI necesita 4 cables: SCK, MOSI, MISO y SS, para que el optoacoplador cuádruple todavía funcione. Si necesita más E / S, puede conectar MCP23S17 adicionales al mismo bus SPI, pero necesitará una línea SS separada para cada expansor. Simplemente agregue optoacopladores a cada uno de los pines que vienen desde / y van al microcontrolador (maestro SPI).