51單片機：IO口擴展晶元用法(74HC165,74HC595)

IO口擴展晶元，主要是解決單片機IO口太少。

74HC165：數據從並轉串

74HC595：數據從串轉並

兩種晶元，都是通過時序電路，加上移位功能，進行數據傳輸

74HC165：數據從並轉串。以下實例，實現8個獨立按鍵，控制數位管的8段

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

#define GPIO_DIG    P0

sbit IN_SG = P1^6;
sbit IN_DATA = P1^7;
sbit IN_CLK = P3^6;

u8 read_74HC165(){
    u8 indata;
    u8 i;
    IN_SG = 0; //先置入數據
    _nop_(); //等待一個機器周期
    IN_SG = 1; //晶元切入 移位功能
    _nop_();
    
    indata = 0;
    for( i = 0; i < 8; i++ ){ //在時序電路作用下，移動8次，得到一個位元組數據
        indata = indata << 1;
        IN_CLK = 0;
        _nop_();
        
        indata |= IN_DATA;
        IN_CLK = 1;    
    }
    return indata;
}

void main (){
    u8 hc165_data;
    GPIO_DIG = 0x0;
    while( 1 ) {
        hc165_data = read_74HC165();
        if( hc165_data != 0xFF ) {
            GPIO_DIG = ~hc165_data;
        }
    }   
}

74HC595：數據從串轉並，以下程式，實現流水燈效果

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void delay( u16 i ){
    while( i-- );
}

#define GPIO_DIG    P0

sbit SRCLK = P3^6; //移位寄存器時鐘
sbit STORE_RCLK = P3^5; //存儲寄存器時鐘
sbit SER = P3^4; //串口輸入數據

void hc595_send_data( u8 input_data ) {
    u8 i;
    SRCLK = 1;
    STORE_RCLK = 1;
    for( i = 0 ; i < 8; i++ ){
        SER = input_data >> 7; //從最高位開始傳送
        input_data <<= 1; //把次高位移到最高位

        SRCLK = 0; //時序脈衝
        _nop_();
        _nop_();
        SRCLK = 1;
    }
    STORE_RCLK = 0; //時序脈衝
    _nop_();
    _nop_();
    STORE_RCLK = 1; //把寄存器的數據 送到輸出口
}

void main (){
    u8 led_num;
    led_num = 0x01; //先讓D11點亮
    while( 1 ) {
        hc595_send_data( led_num );
        led_num = _crol_( led_num, 1 );
        delay( 50000 );
        delay( 50000 );
    }     
}