单片机讲义13:IO扩展(74HC165输入扩展)与按键触发实验

CRAZY_argentina

第13讲 IO 扩展（输入扩展）与按键触发实验

知识点：
1 }% x7 l% ]7 |8 u) H
8 K" B# O# J2 ?2 ]+ |0 F  M0 Z( C1、 IO 扩展之输入扩展
2、 74HC165用法
3、 基于 74HC165 按键扩展实验
9 R# N9 a  j4 W' q, U9 c4、 矩阵式按键扩充实验
5、 时序与真值表
) e( B4 h8 G8 l9 E6、 学会根据器件真值表和时序图编写器件驱动程序
7、 单片机外围器件驱动程序设计的两种方式(器件时序图与标准通信接口)
, m7 S7 \- |1 A& \' i3 U
7 l9 {1 D& p9 e+ `一、IO扩展之输入扩展：
8 K2 ?; z& I( B7 s+ h- x这里所讨论的 IO输入扩展，意思是如何通过单片机一位 IO端口去读取外部输入的一个字节的数据(8 位)。下面我们介绍一下器件74HC165。
4 J3 v! j$ B6 d5 D0 }

二、74HC165用法：
5 F. o1 }! j! W) F; B
) I1 y5 r* b) }8 ^( x  ~7 s# \( T8 s引脚介绍

9 X; q; b; v: aSH//LD:移位控制/置入控制(低电平有效),移位：使能移位输出;置入：把数据放入移位寄存器中
CLK,CLK_INH:时钟输入端
! l  K$ e( }$ A$ d+ U' iSER:串行数据输入端
+ c( s7 o' a5 g# ZQH:输出端
2 }- P5 t  m$ ~: R. c/QH:互补输出端
9 s3 ~0 D( w  d/ e: ^A- H:并行数据输入端 其实看一个芯片如何使用的，不只是看引脚功能，更重要的是要看时序图和真值表。
0 X0 Y, X7 _) Z' \- j. [
& t2 {4 t! _$ \5 Q2 u  F. n/ I- g: X' z真值表：
7 |$ F6 a' I% I  s

2 K$ {9 }: e" @- |! m* |
. B( B% [% }" S9 T6 T7 y  y2 l: }时序图：
% i2 ?6 k& C. Q+ y2 b6 u

2 V. ?# H% H* _这个时序图包含两大部分内容：装载数据(LOAD)和串行移位(SERIAL SHIFT),其中 LOAD 时， 必须 inhibit(时钟禁止),CLOCK _INHIBIT = 1;
首先分析如何 LOAD,所谓 LOAD 就是把通过此器件获得的 8 位数据，加载到此器件的内部移 位寄存器里。比如外接的是 8 个按键，平时没按下按键时是高电平，这时，加载到器件内部 移位寄存器里的是 0XFF,当其中某一个键被按下时，对应的 8 位编码数据就被加载内部移位

* H* I% x+ \/ z$ z- a" U# E寄存器里。通过时序图和真值表，我们不难发现，LOAD 时，SHIFT//LOAD 必须保持低电平。 所以加载数据时，我们可以这样编码：
SHIFT//LOAD = 0;
) I* }8 W8 u4 w4 w0 f8 H/ E_NOP_();        //保持一段时间的低电平

随后，在 CLOCK_HAIBIT 保持低电平，SHIFT//LOAD 保高电平，开如一段 8 位串行数据的移 位输出，时钟上升沿状态下开始移位输出。以下是上升沿的写法，一定要记住！

CLOCK = 0;
_NOP_();
6 @) s( N! ^; }/ ~# A4 b5 Cindata |= indata; CLOCK = 1;

2 c/ b. \- g4 v& K+ c& ~2 b4 E三、基于 74HC165 按键扩展实验： 实验现象：下载程序后，按下独立按键可以点亮对应 LED 灯。注意事项：必须将 74HC165 模块的 JP165 短接片短接，否则不会出现象。

4 V, Y! m5 J9 {  O* v& |四、时序与真值表 时序，就是按照一定的时间顺序给出信号。按照这个时间顺序，你就能得到你想要的数据或 者把你要写的数据写进芯片。
4 s) M3 H. Z+ M真值表：输入与输出物理电平关系
2 L  M* @' ~' P% q7 g
" H! N7 m0 T+ |! y五、矩阵式按键扩充实验 不同的按键触发不同的功能（按键事件解析）
8 P. z, v& U) t' B, _( O
1 N  g9 S. X, I2 @0 F六、学会根据器件真值表和时序图编写器件驱动程序
5 w# {/ l. T0 s* ?3 E' W

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||ヽ(*￣▽￣*)ノミ|Ю来了来了，学习了

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