在系统可用的GPIO口数量有限的情况下实现按键板的另一个选择就是:扩展GPIO口。扩展GPIO的方法有很多,市场上已经有很多种类的GPIO口扩展器件,但是从成本上考虑,但它们总是显得昂贵。对于按键板的实现,使用基于一个移位寄存器的方法,因其低成本、方便稳定性而被广泛使用,这里我们将讨论一个基于74LS164的典型扩展IO实现按键板的方法。
1:硬件原理
嵌入式开发工程师必须要能看懂HW,要看懂电路,只有懂了电路是如何工作的,才可能编写出正确的控制程序。所以,我们首先看一下74LS164(8bit移位锁存寄存器)的工作原理。我们先给出使用74LS164实现按键板的原理图,并针对这个原理图做必要的分析解释。
对于74LS164,除了供电之外,有两个单向输入端口A、B,一个CLK,一个CLR和8个单向输出口Q0-Q7。我们关心的只是:特定的输入会得到怎样的输出,就是我们应该给GPIO_1 & GPIO_2什么样的信号,可以得到我们想要的输出。74LS164的输入输出状态见下表