背景

在嵌入式开发过程中，经常使用时、甚至设计时候，考虑成本等因素，需要外扩IO。这里就是使用STM8S003F3P6，这个芯片比较常用的，这个芯片封装很小，只有20个管脚的MCU，实际产品上用的非常多。

很多项目上都会使用，但是实际需求上，需要控制特别多灯，还有数码管，所以采用74hc164进行外扩IO的设计

原理图

部分原理图设计如下

软件设计

STM8S003F3P6的时钟配置，这里必须要提时钟配置，因为时钟关系到延时问题

所以，对于读者移植到其他MCU上比较关键

这里采用内部16M时钟，CPU选择1分频，就是主频时16Mhz

    CLK_DeInit();//设置为默认值CLK_HSICmd(ENABLE);//启用HSICLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);//HSI分频CLK_SYSCLKConfig(CLK_PRESCALER_CPUDIV1);//CPU分频

初始化STM8S003F3P6

控制74HC164使用管脚，PA1/PD3

这里从原理图上可以看出来

GPIO_Init(GPIOA, (GPIO_Pin_TypeDef)(GPIO_PIN_1), GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);//PA1 GPIO_Init(GPIOD, (GPIO_Pin_TypeDef)(GPIO_PIN_4), GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);//PD4

74HC164控制头文件

这里主要是针对使用的宏定义，进行说明

STM8S003F3P6

控制74HC164使用管脚拉高、拉低宏定义


#define SHCP595_H                            {GPIO_WriteHigh(GPIOA, GPIO_PIN_1);}
#define SHCP595_L                            {GPIO_WriteLow(GPIOA, GPIO_PIN_1);}
#define DATA595_H                            {GPIO_WriteHigh(GPIOD, GPIO_PIN_4);}
#define DATA595_L                            {GPIO_WriteLow(GPIOD, GPIO_PIN_4);}

74hc164的控制逻辑

这里和手册里面描述的逻辑时一致的，这个函数是由74hc595改写过来，其实也类似74hc595

只是74HC595还多一个控制IO管脚

因为74hc595又锁存功能，可以先把数据放到缓存，然后通过STCP管脚的上升沿，将缓存数据生效。

这里讲多了，74hc164显然时序简单很多，可以参考如下代码

/*** @brief  74HC164外扩IO* @param  * @retval None.
**/
void HC164SendData(uint8_t OutData)
{unsigned char i; for (i = 0; i < 8; i++) //{SHCP595_L;  //时钟线底//HC164Dly(50);if ((OutData & 0x80) == 0x80) //{DATA595_H; //}else{DATA595_L; //}OutData = OutData << 1; //SHCP595_H;          ////HC164Dly(50);}//上升沿输出数据///STCP595(0);//HC164Dly(50);///STCP595(1);
}

其他

74hc164的一些关键资料

当时钟信号（CP）从低电平变为高电平的时候将 DSA(B) 输入的一位数据输出到 Q0，当时钟第二次由低电平变为高电平的时候将 Q0 的数据移动到 Q1，新的数据依旧保存在 Q0。依此类推，每一个时钟周期中都有一个串行数据输入到 Q0，而其他的数据则不断往高位移动直到所有数据传输结束。如果不再有时钟周期输入，则这些数据将暂存在输出端。
由于 74HC164 不带锁存器功能，也就是说在每移一位数据都会实时反应在输出口上，这样会导致输出口有不必要的电平变化，虽然非常短暂但是，但是有些情况下这是不允许发生的，如果对时序逻辑有要求的话。