Audino-2-Arduino中内置的shiftOut函数与74HC595芯片的配合使用

一、shiftout函数

shiftOut(dataPin,clockPin,bitOrder,val)

dataPin：数据输出引脚，数据的每一位将逐次输出。引脚模式需要设置成输出。

clockPin：时钟输出引脚，为数据输出提供时钟，引脚模式需要设置成输出。

bitOrder：数据位移顺序选择位，该参数为byte类型，有两种类型可选择，分别是高位先入MSBFIRST和低位先入LSBFIRST。

 val：所要输出的数据值。

---

二、74HC595芯片

（一）74HC595芯片原理

74HC595 简单说来就是具有 8位移位寄存 器和一个 存储器 ，以及三态输出 功能。

移位寄存器和存储器有相互独立的时钟。数据在SH_cp（移位寄存器时钟输入）的上升沿输入到移位寄存器中，在ST_cp（存储器时钟输入）的上升沿输入到存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起，则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（Ds），和一个串行输出（Q7’）,和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。

---

（二）74HC595芯片引脚简介

Q0-Q7这8根引脚是芯片的输出引脚，直接跟数码管的8段引脚相连。 Q7S引脚，串行输出引脚，

DS是串行输入引脚，这个引脚我们接到树莓派任意一个GPIO口上（输出模式）。

SHCP是移位寄存器的时钟引脚。74HC595内部有一个8位的移位寄存器用来保存从DS引脚输入的数据。

STCP是芯片内部另外一个8位锁存寄存器的时钟引脚。当移位寄存器的8位数据全部传输完毕后，制造一次锁存器时钟引脚的上升沿（先拉低电平再拉高电平）。74HC595会在这个上升沿将移位寄存器里的8位数据复制到锁存器中（锁存器里原来的数据将被替换）。

OE是输出使能引脚，作用是控制锁存器里的数据是否最终输出到Q0-Q7输出引脚上。低电平时输出，高电平时不输出（既不是高电平，也不是低电平而是高阻态，不通电）。

MR是用来重置内部寄存器的引脚。低电平时重置内部寄存器(MemoryReset)。

锁存器，顾名思义就是将数据保存并锁定。一旦进入了锁存器，除非断电或重置数据（MR口设置为低电平），锁存器的数据不会再改变。好处是，当你需要更新数据时，将数据串行输入移位寄存器的过程中，锁存器里的数据不会有任何影响，也就不会有闪烁了。一直到移位寄存器8位数据准备完毕，再制造一次STCP的上升沿一次性更新锁存器的数据，更新输出。

三、实验

（一）实验元件：

74HC595 直插芯片*1、红色M5 直插LED*4、绿色M5 直插LED*4、220Ω直插电阻*8、面包板*1、面包板跳线*1 扎。

（二）实验原理图：

（三）Proteus仿真电路图：

（四）实验代码：