IO端口不夠用？TinyHMI助你以一當十

ID:113517 · 發表于 2016-4-13 15:02

你是否在設計電路時也曾因為單片機的IO端口不夠用而煩惱過？更換引腳多的型號會增加成本，不更換又完成不了需求？今天就和大家分享一個ZLG的TinyHMI，看它是怎么巧妙地將IO口以一當十。

TinyHMI是一個簡易人機界面板，它提供了8位顯示數碼管和8個輸入按鍵，雖然僅僅使用簡單的串行接口控制，但足能滿足較復雜的系統對人機界面的需求。其實TinyHMI之所能如此神奇，其中的奧秘就它的兩片74HC595。74HC595具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態輸出功能，移位寄存器和存儲器有相互獨立的時鐘。移位寄存器有一個串行移位輸入（DS），一個串行輸出（Q7’），一個異步的低電平復位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態的總線輸出，當使能OE時，存儲寄存器的數據輸出到總線。

如圖2所示，常規的方式來控制8位顯示數碼管和8個輸入按鍵需要用到24個IO端口；但如圖3所示，使用兩片74HC595芯片作為驅動的TinyHMI，僅僅只需要用到4個IO即可完成同樣的需求。TinyHMI的工作原理是通過DS和SH-CP，先將要顯示的位碼（即要顯示數碼管哪一位）發送，再將要顯示的段碼（即要顯示什么符號）發送，然后再由ST-CP讓所有輸出一統翻轉，完成一個完美的“串轉并”。因為數碼管是逐位顯示，所以可以在8根位數據線上分別連接按鍵，檢測所有按鍵公共端，根據公共端狀態和數碼管位數據線的狀態，就可以得出每個按鍵的狀態啦。

圖2 使用常規方法控制數碼管和按鍵

圖3 使用74HC595控制數碼管和按鍵

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