用8位移位寄存器74HC595扩展RPi的GPIO接口

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本帖最后由京五环以外于 2014-9-12 09:52 编辑

（本文来自转载）

解决一下论坛发烧友们的老大难问题。

树莓派的GPIO接口数目有限，驱动一个步进电机需要占用4个，一个显示屏也要占4个，传感器输入至少需要一个，多玩几个外设后接口就不够用了。如果接口可以复用就可以让树莓派驱动更多的外设了，本文讨论如何使用74HC595集成电路芯片来扩展树莓派的GPIO接口。

芯片介绍

SN74HC595N是德州仪器公司生产的集成电路芯片，是一个8位串行输入变串行输出或并行输出移位寄存器，具有高阻关断，高电平和低电平三态输出。在IO扩充上，可以最多串联15片，也就是高达120个IO扩充。

接口的常用命名方式有以下两种：

控制流程
   如果要在8个引脚输出01010101
   1、将Pin 14（DS, SER）置为高电平（1）；
   2、将Pin 11 (SH_CP, SRCLK))做高低电平切换，形成一个脉冲信号，这个信号会将数据从移位寄存器C1移动到下一个移位寄存器C2，。。。
   3、接着将Pin 14设为低电平（0），再将Pin 11做1->0的脉冲变化，将数据继续往下移，依次类推直到8位都输入完成；
   4、将Pin 12（ST_CP, RCLK）做1->0的脉冲，将8位数据一次并行输出。

   如果要串联多片，由上一片的Pin 9接到下一片的Pin 14即可，这样输入16 bit后，再向Pin 12输入一个1->0的脉冲，16 bit会并行输出。
   如果要一次清除所有数据，将Pin 10设为低电平后，再向Pin 12输入一个1->0的脉冲即可；下面我们使用一片74HC595来同时控制8个发光二极管的状态，只需要占用树莓派的3个GPIO；否则的话，则需要占用8个。如果需要同时控制16个发光二极管，则可以通过串联两个74HC595来实现。

所需材料
   74HC595  一个
   面包板  一个
   跳线  14根
   发光二极管  8个
   300欧姆电阻  8个

引脚连接