我們都知道通信從大的方面有兩種：串行和并行。串行的最大優(yōu)點(diǎn)是占用總線少，但是傳輸速率低；并行恰恰相反，占用總線多，傳輸速率高。市面上有很多這樣的芯片，有串入并出的（通俗講就是 一個(gè)一個(gè)進(jìn)，最后一塊出來），有并入串出的（相對(duì)前者而言）。具體用哪種類型要根據(jù)我們得實(shí)際情況。比如利用單片機(jī)顯示數(shù)碼管單純的顯示一個(gè)數(shù)碼管如果僅僅是為了顯示 那么動(dòng)用單片機(jī)一個(gè)端口（如P0或P1/P2/P3）那沒有什么，當(dāng)然這里我說的數(shù)碼管是8段的（如果利用BCD類型 16進(jìn)制數(shù)碼管那么只需四個(gè)即可）就拿51類型的單片機(jī)來說，總共32個(gè)I/O口，一般如果不是做太大的工程是完全夠用的，但有些時(shí)候你會(huì)恨單片機(jī)怎么不多長(zhǎng)幾條“腿”，怎么省還是不夠用。這個(gè)時(shí)候就需要用到并轉(zhuǎn)串或者串轉(zhuǎn)并芯片來進(jìn)行IO口的擴(kuò)展，74HC165就是一種并行轉(zhuǎn)串行的芯片。

74HC165是一款高速CMOS器件，74HC165遵循JEDEC標(biāo)準(zhǔn)no.7A。74HC165引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。  74HC165芯片有8位移位寄存器（并行輸入，互補(bǔ)串行輸出）   74hc165特性：8位同步并行輸入、異步串行輸出、兼容JEDEC標(biāo)準(zhǔn)no.7A、ESD保護(hù)

簡(jiǎn)要說明

54/74165為8位移位寄存器,其主要電特性的典型值如下：

74hc165基本參數(shù)

電壓：2.0～6.0V

驅(qū)動(dòng)電流：+/-5.2mA

傳輸延遲：16ns@5V

最高頻率：56MHz@5V

邏輯電平：CMOS

工作溫度：-40～+85℃

封裝：SO16，SSOP16，DIP16，TSSOP16

邏輯電路圖：

真值表：

時(shí)序圖：

74HC165芯片的芯片引腳圖：

引腳功能介紹

1、CLK,CLK INH ： 時(shí)鐘輸入端（上升沿有效）

2、A－H ：并行數(shù)據(jù)輸入端

3、SER ：串行數(shù)據(jù)輸入端，為串行輸入端 、 將數(shù)據(jù)串行進(jìn)入到寄存器中、在每一個(gè)時(shí)鐘的上升沿向右移動(dòng)一位，利用這種特性，只要把 QH輸出連接到下一級(jí)的SER輸入 既可實(shí)現(xiàn)并轉(zhuǎn)串?dāng)U展

4、QH ： 輸出端

5、！QH ：互補(bǔ)輸出端

6、SH/！LD：移位控制/置入控制（低電平有效）， 為低電平時(shí) 并行數(shù)據(jù)進(jìn)入移位寄存器中，為高電平時(shí)并行數(shù)據(jù)不能傳進(jìn)移位寄存器

①當(dāng)輸入端（SH/LD）為低：

從D0到D7口輸入的并行數(shù)據(jù)將被異步地讀取進(jìn)寄存器內(nèi)，然后通過DS輸出。

②當(dāng)輸入端（SH/LD）為高：

數(shù)據(jù)將從DS（10引腳）輸入端串行進(jìn)入寄存器，在每個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿向右移動(dòng)一位。利用這種特性，只要把Q7輸出綁定到下一級(jí)的DS輸入，即可實(shí)現(xiàn)并轉(zhuǎn)串?dāng)U展。（在我們的開發(fā)板，DS端是懸空的），通過時(shí)鐘管腳，上升沿有效，在每個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿向右移動(dòng)一位（D0→D1→D2→D3→…→D7）一位一位將數(shù)據(jù)往外讀出和移出。

芯片工作方法：  

其實(shí)看一個(gè)芯片是如何使用的，不只是看引腳功能，更重要的是要看時(shí)序圖和真值表，從其中我們可以詳細(xì)的了解到它是如何使用的，然后轉(zhuǎn)化成程序代碼即可。

從上面我們的真值表和時(shí)序圖中我們要特別注意幾個(gè)端口的變化，真值表中SH/LD只有在高電平的時(shí)候方才有效；CLK,CLK INH只有當(dāng)其中一個(gè)為低電平的時(shí)候，另一個(gè)時(shí)鐘才能正確的輸入，這是非常重要的（一般的我們?cè)谑褂脮r(shí)，可以將其中的一個(gè)直接接地，另一個(gè)做時(shí)鐘輸入端口使用）。但是我們做事要細(xì)心，要一絲不茍，從時(shí)序圖中我們看到SH/LD有一個(gè)負(fù)脈沖這是什么緣故呢？在程序設(shè)計(jì)中如果忽略了此處，那么注定結(jié)果是悲劇的。從SH/LD的全稱是： SHIFT/LOAD 這說明它有兩種功能（ SHIFT英文意思是移位，LOAD是裝載）  ，故美其名曰： 移位控制（高電平有效）/置入控制端口（低電平有效）。在單片機(jī)接收數(shù)據(jù)前，必須將該引腳拉低，目的是為了將并行數(shù)據(jù)A--H上得數(shù)據(jù)裝載到內(nèi)部寄存器中，這里體現(xiàn)的時(shí)LOAD功能；接下來在接收數(shù)據(jù)的過程中必須將該引腳拉高，目的是為了使寄存器中的數(shù)據(jù)可以移動(dòng)，從而從QH或QN'中移入單片機(jī)。這里體現(xiàn)的是SHIFT功能。74hc165中最重要的一個(gè)引腳就是該引腳 至于說時(shí)鐘電路就顯得遜色多了。我們只需將單品機(jī)的某一個(gè)端口拉低或抬高即可，這樣數(shù)據(jù)就一步一步的被接收了。請(qǐng)務(wù)必記得上升沿有效。

接下來看下使用到的開發(fā)板相關(guān)模塊的電路原理圖：

     開發(fā)板上的165并行輸入端口 連接的IO口是與8個(gè)獨(dú)立鍵盤相互共用，可以做獨(dú)立鍵盤的輸入擴(kuò)展、QH串行輸出端口是連接了P17引腳 加了個(gè)短路冒不用的時(shí)候可以斷開避免影響P17的電平。 每次按鍵按下時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管就會(huì)被點(diǎn)亮。

硬件連線圖：