串转并？那些扩展IO的芯片，74HC595，74HC164，PCF8574

74HC595是一种高速CMOS器件。

八位移位寄存器在移位寄存器时钟（SHCP）的每个上升沿时接收来自串行输入（DS）的数据。当（MR）为低时，复位功能将所有移位寄存器值设置为零，并且与所有时钟无关。

来自输入串行移位寄存器的数据在存储寄存器时钟（STCP）的上升沿一起被置于输出寄存器中。当输出使能（OE）被置为低时，3态输出Q0-Q7变为激活状态并输出。

所有寄存器在上升沿捕获数据，在下降沿改变输出。如果两个时钟连接在一起，则输入移位寄存器总是比输出寄存器提前一个时钟周期。

通过数据手册知道 74HC595 是一个串转并的 CMOS 芯片，并拥有锁存功能（在 8 位数据传输到芯片【移位寄存器】的过程中输出引脚 Q1~Q8 并不会改变，而是保持上一个状态），当一个上升沿输入 STCP 引脚时则会将【移位寄存器】中的数据送到【存储器】中。

74HC164是一个串行输入8位输出边沿触发移位寄存器。

串行数据输入引脚

串行输入数据在引脚SDA或引脚SDB输入，它们是逻辑“与”的关系。如果需要单个输入，可以将引脚连接在一起，或者将未使用的输入连接为高电平。

数据输入

数据在CP引脚的每个上升沿从串行输入引脚移位到Q0。同样，在CP上升沿期间，数据从每个Qn传输到Qn+1。引脚DSA和DSB上的串行数据必须在CP上升边缘前后保持稳定，以满足设置和保持时序要求。

RESET功能

当置为LOW时，主复位（MR）引脚将所有Qn设置为LOW。

此操作不取决于串行输入或时钟引脚的状况。在下一个CP正边缘脉冲之前，MR必须在恢复时间内保持为高电平。

综上， 74HC164 没有锁存功能，输入只需两个IO，直接按时钟信号上升沿读取串行信号，同时依次把读到的电平从第 0 脚一个一个移到第 7 脚（并行输出时会输出移位过程中的电平变化 ），虽然过程很短暂，但可能会导致后续电路的逻辑出问题，对逻辑时序要求不高的后续电路也可以用。 

595 有锁存功能，即它的读和输出可以是分开的，比较灵活。可以先读完一串八位串行信号之后，让它同时输出对应的并行信号，移位的过程不在输出中体现，有效避免后续电路逻辑混乱。

PCF8574-IIC协议双向IO扩展芯片

主要用于双向总线的8位输入/输出（I/O）扩展器。

PCF8574设备通过接口串行时钟（SCL）、串行数据（SDA）为大多数微控制器系列提供通用远程I/O扩展。

该设备具有一个8位准双向I/O端口（P0-P7），包括具有高电流驱动能力的锁存输出，用于直接驱动LED。每个准双向/O可以用作输入或输出，而不使用数据方向控制信号。通电时，I/O为高。在此模式下，只有Vcc的电流源是激活的。

可以看到PCF8574是一个标准的IO扩展芯片，他支持输入与输出，是可以反映外部电平状态并让MCU获取到，前面两个芯片只是可以输出，所以用在只需要输出的地方，比如驱动数码管等一些不需要读取的地方，PCF8574可以用于扩展IO口连接按键等需要输入的地方。