第1步：硬件

我的目標只是演示不同的方法我僅將74HC595的8個輸出中的4個連接到LED。調試我的代碼就足夠了：)如果您想使項目看起來更好，則可以將所有Qx輸出連接到LED：）

您可以在圖像上看到連接。

似乎不同的數據表都有74HC595的不同引腳名稱，所以我在我使用的數據表中附加了引腳分配。

74HC595恒定連接：

GND（引腳8）

Vcc（引腳16）至5V

OE（引腳13）接地

SRCLR（MR）（引腳10）至5V

我使用了1k電阻和3mm LED。

步驟2：簡單方法

對于所有方法，您都會看到連接到電路的示波器的屏幕截圖作為性能證明。黃色走線是串行時鐘（SRCLK），藍色走線是鎖存信號（RCLK）。同樣，對于所有方法，我將展示函數shiftByte（）的實現，該函數采用單個字節并將其逐位（串行）寫入74HC595

最簡單的將數據寫入移位寄存器的方法如本教程中所述。基本上，它使用內置的shiftOut（）函數來實現串行接口。這樣，寫入8位數據需要90微秒。不幸的是，包括代碼不是簡單的方法，因此您將在附加的zip文件中找到草圖，并在shiftOut（）函數的屏幕截圖中找到。這種方法可以，但是相對較慢。

步驟3：使用端口命令的方法

更好方式不是切換每個位，而是使用命令將數據寫入整個端口。像這樣：

PORTC＆= B11111101;//數據時鐘低

PORTC =（PORTC＆B11111010）|（x＆B00000001）;//將時鐘設置為低并輸出位0

PORTC | = B00000100;//串行時鐘高

您可以在此處找到有關端口操作命令的更多信息

使用此方法附帶的示例草圖。

以這種方式寫入8位僅需4.5微秒。它比簡單方法快20倍。

此方法的缺點：

代碼不清楚。

所有使用的Arduino引腳應位于同一端口上。

應將74HC595的串行數據引腳連接到使用的Arduino端口的最低有效位

步驟4：使用嵌入式匯編代碼

使用內聯匯編代碼可以實現進一步的優化。在所附的草圖中，我能夠在2.8微秒內寫入8位。它比簡單方法快32倍。

您可以在此處找到有關如何在C代碼中使用內聯匯編代碼的好指南。

AVR指令集手冊

此方法的缺點類似于上一個方法的缺點。

步驟5：使用硬件SPI接口

但是在這種情況下，最好的方法是使用硬件SPI接口。您可以在此處閱讀如何使用它。基本上，它專用于芯片內部的串行通信硬件，可用于高速傳輸串行數據。寫出所有8位只需要不到1微秒的時間。附有示例的草圖。

對于此示例，74HC595與Arduino的連接應不同于所有其他示例中的連接。

由于此方法使用了Arduino內部的特定硬件，因此應連接74HC595

Arduino引腳13（SCK）到74HC595的引腳11（SRCLK）（串行移位時鐘）

Arduino引腳A1到74HC595的引腳12（RCLK） （輸出鎖存時鐘）通常這可以是任何引腳。

Arduino的11HC引腳（MOSI）到74HC595的14引腳（SER）（串行數據輸入）

所以這就是最快的方法，也是相對簡單的方法。

僅此而已。我希望您覺得此說明有用。任何評論將不勝感激。