IO 口扩展
74LS165：8位并入、串出移位寄存器
①、SH/LD：移位与置位控制端；SH/LD置0，并行口的8位数据将被置入其内部的8个触发器，在SH/LD为1时，并行输入被封锁，移位操作开始；
②、INH：低电平时充许时钟输入，高电平时禁止时钟输入；
③、CLK：时钟输入，上升沿有效；
①、D0~D7：并行输入端。
⑤、SI：串行输入，用于扩展多个74LS165 的首尾连接端；
⑥、SO（QH）：串行输出；
QH(反)：也是串行输出端，它与 SO（QH）是反相的关系;
注意:
我刚开始总是读错一位，注意在SH/LD为低电平的锁存后，再变为高电平的时候，8个输入口的最高位已经在QH了，就是说第一位的数据是不需要时钟上升沿的，
/**
***************************************************************************************
* 函 数：74LS165读32位扩展引脚函数
* 参 数：无
* 返回值：state：读取的32位数据
***************************************************************************************
*/
unsigned long LS165_Read(void) //74LS165读32位扩展引脚函数
{
unsigned char i; //计数变量
unsigned long state = 0; //读取的32位数据
LS165_SH_LD = 0; //并行口的8位数据被置入内部的8个触发器
LS165_SH_LD = 1; //并行输入被封锁，移位操作开始
for(i=0;i<32;i++)
{
state = state<<1; //数据左移1位
if(LS165_DATA) //若引脚为高电平
{
state |= 0x01; //最低位置1
}
LS165_CLK = 0;
LS165_CLK = 1; //上升沿数据移位
}
return state; //返回读取的数据
}
74HC595是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器：并行输出为三态输出。
在SCK 的上升沿，串行数据由SDL输入到内部的8位位移缓存器，并由Q7\’输出，而并行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存入到8位并行输出缓存器。当串行数据输入端OE的控制信号为低使能时，并行输出端的输出值等于并行输出缓存器所存储的值。
74HC595是具有三态输出功能（即具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态）的门电路。输出寄存器可以直接清除。具有100MHz的移位频率。
有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
| 符号 | 引脚 | 描述 |
| Q0–Q7 |
第15脚，第1-7脚
|
8位并行数据输出， |
| GND | 第8脚 | 地 |
| Q7’ | 第9脚 | 串行数据输出 |
| /MR | 第10脚 | 主复位（低电平有效） |
| SH_CP | 第11脚 | 数据输入时钟线 |
| ST_CP | 第12脚 | 输出存储器锁存时钟线 |
| /OE | 第13脚 | 输出有效（低电平有效） |
| DS | 第14脚 | 串行数据输入 |
| VCC | 第16脚 | 电源 |
使用方法
void HC595SendData(unsigned char SendVal)
{ unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if((SendVal<<i)&0x80)MOSIO=1;
else MOSIO=0;
S_CLK=0;
NOP();
NOP();
S_CLK=1;
}
R_CLK=0;
NOP();
NOP();
R_CLK=1;
}void HC595SendData(unsigned int SendVal)
{ unsigned char i;
for(i=0;i<16;i++)
{
if((SendVal<<i)&0x8000)MOSIO=1;//setdatalinehigh0X8000
else MOSIO=0; //MOSIO=1
S_CLK=0;
NOP();
NOP();
S_CLK=1;
}
R_CLK=0;//setdatalinelow
NOP();
NOP();
R_CLK=1;
}14脚：DS（SER），串行数据输入引脚
13脚：OE， 输出使能控制脚，它是低电才使能输出，所以接GND
12脚：RCK，存储寄存器时钟输入引脚。上升沿时，数据从移位寄存器转存带存储寄存器。
11脚：SCK，移位寄存器时钟引脚，上升沿时，移位寄存器中的bit 数据整体后移，并接受新的bit（从SER输入）。
10脚：MR,低电平时，清空移位寄存器中已有的bit数据，一般不用，接 高电平即可。
9 脚 ：串行数据出口引脚。当移位寄存器中的数据多于8bit时，会把已有的bit“挤出去”，就是从这里出去的。用于595的级联。
Qx：并行输出引脚
使用参数
VCC：2V~6V，5V最好
I Qn：+- 35mA
注意
第一个从SER送入的bit将会从Q7出去。
74HC595介绍
一张图片和一段文字，哪种信息传递方式给人的第一视觉冲击是最大的？我想大家心中都有答案。
这也是我文章标题的来由。废话就到这里，下面我就用图片来分析595这个chip。
74HC595的最重要的功能就是：串行输入，并行输出。3态高速位移寄存器(好腻害的说)
595里面有2个8位寄存器：移位寄存器、存储寄存器
移位寄存器
在我看来，74HC595的移位寄存器工作方式就像shou qiang弹夹。但是子弹的发射(移位寄存器中的数据转储到存储寄存器)，又像是【散x弹】(因为是并行输出嘛)
为什么说和弹夹很像呢？
1、串行输入，已进入的位数据依次下移(所以叫移位寄存器) | 子弹也是一颗一颗上的，先上的子弹，被后上的慢慢往下压。
2、第一个输入的位，是并行输出的最后一个位 | 最先进入弹夹的子弹，最后射出。
74HC595的引脚图
14脚：DS，又叫SER 英文全称是：Serial data input ，顾名思义，就是串行数据输入口。
595的数据来源只有这一个口，一次只能输入一个位，那么连续输入8次，就可以积攒为一个字节了。
假如，我们要将二进制数据0111 1111 输入到595的移位寄存器中，下面来上一张动态图，模拟了前2个位输入的情景。
这个图有7帧，做了很久，毕竟不是做美工的。可谓术业有专攻，闻道有先后啊，还是要虚心学习 🙂
0111 1111 这个数据完全输入后是这样的
我们还要注意一个脚：11脚，(shift register clock input) 移位寄存器时钟引脚。上升沿有效。
首先我们要介绍这个引脚的作用。
我们知道51单片机的工作离不开晶振，他使CPU的工作步调稳定有序，就像跑步时喊1，2，1的那个人。
那么这里的位移寄存器时钟也是同样的道理，当一个新的位数据要进来时，已经进入的位数据就在移位寄存器时钟脉冲的控制下，整体后移，让出位置。
上升沿：电平从低到高的那个过程。移位寄存器时钟在上升沿这个过程中才起作用。
存储寄存器
到这里我们已经大致讲了怎么上子弹，也把子弹上齐了。下面来将怎么将子弹打出去，也就是怎么将移位寄存器的数据转移到存储寄存器
存储寄存器是直接和8个输出引脚相通的，将移位寄存器的数据转移到存储寄存器后，Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 就可以接受带到我们
开始输入的一个字节的数据。所谓存储寄存器，就是数据可以存在这个寄存器中，并不会随着一次输出就消失，只要595不断电，也没有新 的
数据从移位寄存器中过来，数据就一直不变且有效。新的数据过来后，存储寄存器中的数据就会被覆盖更新。
12脚： (storage register clock input ) 存储寄存器时钟
数据从位移寄存器转移到存储寄存器，也是需要时钟脉冲驱动的，这就是12脚的作用。它也是上升沿有效。
自此，我们已经讲解了一个595正常情况下的工作流程，下面写一个程序，让8个LED保持 亮暗亮暗…. 间隔的效果。
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 分别接 8个LED正极
14脚SER 接 单片机P3.4
11脚SCK 接 单片机P3.6
12脚RCK接 单片机P3.5
13脚OE接GND
10脚MR接VCC
9脚闲置不接
#include<reg51.h> #include<intrins.h> typedef unsigned char uchar; typedef unsigned int uint; /**********函数声明********************/ void SendTo595(uchar byteData);
/***********************************/ sbit SER = P3^4; //p3.4脚控制串行数据输入 sbit SCK = P3^6; //串行输入时钟 sbit RCK = P3^5; //存储寄存器时钟 void main() { SendTo595(85); //85的二进制:0101 0101 while(1); } //功能:发送一个字节的数据给595，再并行输出 void SendTo595(uchar byteData) { char i=0;
for(;i<8;i++) { SER = byteData>>7; //大家自己考量这2句 byteData= byteData<<1; SCK = 1; //上升沿，让串行输入时钟变为高电平，并延时2个时钟周期 _nop_(); _nop_(); SCK = 0; //变为低电平，为下次准备 } /*位移寄存器数据准备完毕,转移到存储寄存器*/ RCK = 1; //上升沿，让存储寄存器时钟变为高电平，并延时2个时钟周期 _nop_(); _nop_(); RCK = 0; }
扩展提升
见识到595的厉害了吧。138译码器通过3个输入口控制8个输出口，而且还只能是特定的8个输出值，
而595只用了一个输入口就可以输任意的8位数据。可谓短小精悍。
啥？你觉的1位控制8位输出还不够？让你的595串联起来吧！打造成加特林机关枪。
在上面的程序中用到的9脚，没用起作用，如果要让2个595串联起来的话，就需要它了。
想一下，我们将移位寄存器的8个位填满后，再往移位寄存器中塞一个会怎么样？也许你想到了。
对！移位寄存器的最后一个位数据会被挤出去，从哪里出去？就是从9脚输出的。如果我们把第一个595的
9脚连接到第二个的串行数据输入脚SER，那么，就形成了595的级联。这样，如果我们用2个595组合成了一个新的超级595，
这个草鸡595的移位寄存器和存储寄存器的容量都翻倍了，1口控制16口，有木有！你还可以继续级联下去！
最后还遗留2个 595 的脚没说
13脚OE 输出使能控制脚，如果它不工作，那么595的输出就是高阻态，595就不受我们程序控制了，这显然违背我们的意愿。
OE的上面画了一条线，表示他是低电平有效。于是我们将他接GND。
10脚MR ，位移寄存器清空脚，他的作用就是将位移寄存器中的数据全部清空，这个很少用到，所以我们一般不让他起作用，他
也是低电平有效，于是我们给他接VCC。
终于写完了，希望帮到大家。以后还会继续讲解其它的74系列的逻辑芯片，尽请期待！
如有错误欢迎指出。 🙂