STM32与74HC595级联扩展IO端口的调试实践

资源摘要信息:"本工程是基于STM32微控制器通过使用74HC595移位寄存器进行IO口扩展的调试工程。工程中使用了两片74HC595芯片级联的方式来增加可用的IO口数量，这是嵌入式系统中常用的技术手段，尤其适用于IO口数量有限的微控制器。通过编写软件代码，STM32可以控制两片74HC595，实现对多个外部设备的控制，扩展了STM32本身的IO能力。" 1. STM32微控制器基础 STM32是一系列基于ARM Cortex-M微控制器的产品线，广泛应用于嵌入式系统中。它具有高性能、低功耗的特点，同时配备有丰富的外设接口，适用于各种应用场合。STM32的编程通常使用C语言，结合其提供的HAL库或者LL库，可以方便地进行硬件操作。 2. 74HC595移位寄存器介绍 74HC595是一种常用的串行输入并行输出的移位寄存器，通常用于扩展微控制器的IO端口。它有8个输出端口，通过串行通信的方式接收数据，然后将接收到的数据并行输出。74HC595具有成本低廉、使用简单、占用控制器IO口较少的优点。 3. 级联技术 在本工程中，为了扩展更多的IO口，采用了两片74HC595芯片级联的方法。级联就是将一组设备连接成链状结构，数据流可以从一个设备传到下一个设备，从而实现多个设备的数据共享和控制。在74HC595级联中，第一片74HC595的串行输出作为第二片74HC595的串行输入，通过这种方式可以将多个74HC595连接起来，达到扩展更多IO口的目的。 4. 软件代码实现 在参考博客中，作者详细介绍了如何编写代码来控制级联的两片74HC595。首先需要配置STM32的相应IO口作为串行数据输入（DS）、时钟输入（SH_CP）和存储寄存器时钟输入（ST_CP）。通过发送适当的信号到这些IO口，STM32可以将数据串行地送入第一片74HC595，然后通过级联的方式将数据进一步传递到第二片74HC595中。 5. IO口控制 在级联了两片74HC595后，STM32可以控制总共16个IO口（每片8个）。这些IO口可以用来控制LED灯、读取按键状态、驱动数码管显示等多种功能。控制方式是通过向74HC595发送数据来设置每个IO口的高低电平状态。 6. 实际应用 使用两片74HC595级联外扩IO在实际应用中非常广泛，特别是在微控制器IO口不足的情况下。例如，在LED矩阵控制、按键矩阵扫描、数码管显示、传感器数据采集等项目中都有很好的应用。级联74HC595使得原本IO口有限的微控制器能够满足更多外设的接入需求。 7. 学习资源 本工程的参考博客提供了详细的实现步骤和代码分析，是学习如何使用STM32结合74HC595进行IO口扩展的宝贵资源。通过阅读和理解博客内容，以及对工程代码的学习，可以帮助嵌入式开发者提升硬件控制和编程能力，进一步扩展到更复杂的应用开发中。 总结而言，本工程通过级联两片74HC595移位寄存器，成功地扩展了STM32微控制器的IO口数量。此技术手段不仅增加了微控制器的灵活性，而且对于小型电子项目和成本敏感的项目来说，是一种性价比极高的解决方案。通过掌握这种技术，开发者可以在未来的设计中灵活运用，解决IO口不足的问题。