74HC595D移位寄存器使用方法及例程

74HC595D移位寄存器的使用

芯片封装：

引脚定义：
$\mathrm{DS}$：串行数据输入引脚
$\overline{\text{OE}}$：输出使能控制引脚
$\mathrm{STCP}$：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到存储寄存器）
$\mathrm{SHCP}$：移位寄存器时钟引脚
$Q7S$：串行数据输出引脚（一般用于级联）
$Q0-Q7$：并行输出引脚
$\mathrm{MR}$：低电平时清空寄存器

功能描述：
为了迎合习惯叫法，程序中引脚重命名如下：
DAT DS引脚 串行数据输入
CLK SHCP引脚 移位寄存器时钟
LOAD STCP引脚 存储寄存器时钟

CLK引脚，在CLK每来一次上升沿时，移位寄存器从DAT引脚读入一位数据，在最早读入的数据成为最高位，读取完后在LOAD的上升沿，移位寄存器的8位数据被装载到存储寄存器中

以下是单片（未级联）74HC595D的程序：

/*
 * app_Hc595_Ctrl.h
 *
 *  Created on: Nov 4, 2023
 *      Author: Administrator
 */

#ifndef INC_APP_HC595_CTRL_H_
#define INC_APP_HC595_CTRL_H_


#include "main.h"
#include "gpio.h"


//定义用于操作74HC595的IO端口
#define	_HC_CLK_H	do {HAL_GPIO_WritePin(HC595_CLK_GPIO_Port, HC595_CLK_Pin, GPIO_PIN_SET);} while(0)
#define _HC_CLK_L	do {HAL_GPIO_WritePin(HC595_CLK_GPIO_Port, HC595_CLK_Pin, GPIO_PIN_RESET);} while(0)
#define	_HC_LOAD_H	do {HAL_GPIO_WritePin(HC595_LOAD_GPIO_Port, HC595_LOAD_Pin, GPIO_PIN_SET);} while(0)
#define _HC_LOAD_L	do {HAL_GPIO_WritePin(HC595_LOAD_GPIO_Port, HC595_LOAD_Pin, GPIO_PIN_RESET);} while(0)
#define	_HC_DAT_H	do {HAL_GPIO_WritePin(HC595_DAT_GPIO_Port, HC595_DAT_Pin, GPIO_PIN_SET);} while(0)
#define _HC_DAT_L	do {HAL_GPIO_WritePin(HC595_DAT_GPIO_Port, HC595_DAT_Pin, GPIO_PIN_RESET);} while(0)


void SendByte(uint8_t data);
void SendCommand(uint8_t cmd);
void SendData(uint8_t data);
void DisplayLedState(const uint8_t LedState[8]);


#endif /* INC_APP_HC595_CTRL_H_ */

/*
 * app_Hc595_Ctrl.c
 *
 *  Created on: Nov 4, 2023
 *      Author: Administrator
 */

#include "delay.h"
#include "app_Hc595_Ctrl.h"

// 发送一个字节到74HC595芯片
void SendByte(uint8_t data) {
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
    	_HC_CLK_L;	// 时钟信号置低
        if ((data & 0x80) == 0x80)
        	_HC_DAT_H;	// 输出数据为1
        else
        	_HC_DAT_L;	// 输出数据为0
        data <<= 1;
        _HC_CLK_H;	// 时钟信号置高，数据移位
        delay_us(2);
        _HC_CLK_L;
    }
	_HC_LOAD_H;
	delay_ms(1);
	_HC_LOAD_L;
}

// 发送命令到74HC595芯片（锁存数据）
void SendCommand(uint8_t cmd) {
	_HC_LOAD_L;	// 时钟信号置低
    SendByte(cmd);  // 发送数据
    _HC_LOAD_H;	// 时钟信号置高，锁存数据
}

// 发送数据到74HC595芯片（显示数据）
void SendData(uint8_t data) {
	_HC_LOAD_H;	// 时钟信号置高
    SendByte(data);  // 发送数据
    _HC_LOAD_L;	// 时钟信号置低
}

// 显示配置的所有led状态
void DisplayLedState(const uint8_t LedState[8]) {
    uint8_t row;
    for (row = 0; row < 8; row++) {
        SendData(LedState[row]);
    }
}

在主程序或者任务中调用：

SendCommand(0xff);	//向595芯片发送命令，装载11111111到存储寄存器