单片机扩展I/O口

单片机扩展I/O口的方式有很多，如采用可编程通用并行接口8255，采用CPLD技术等，本用74HC238+74HC573进行扩展，电路比较简单，编程方便。电路如图所示。

74HC238译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0, A1和A2），并当使能时，提供8个互斥的高有效输出（Y0至Y7）。74HC238特有3个使能输入端：两个低有效（E1和E2）和一个高有效（E3）。除非E1和E2置低且E3置高，否则74HC138将保持所有输出为高。74HC238的真值表如表所示。

E1

E2

E3

A0

A1

A2

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

H

X

X

X

X

X

L

L

L

L

L

L

L

L

X

H

X

X

X

X

L

L

L

L

L

L

L

L

X

X

L

X

X

X

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

H

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

L

L

L

H

H

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

L

L

H

L

H

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

L

H

H

H

L

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

H

L

L

H

L

L

L

L

H

L

L

L

L

L

H

H

L

H

L

L

L

L

L

H

L

L

L

L

H

L

H

H

L

L

L

L

L

L

H

L

L

L

H

H

H

H

L

L

L

L

L

L

L

H

锁存器74HC573引脚如图所示，为输出使能端；D0~D7为数据输入端；Q0~Q7为数据输出端；LE为锁存控制端。
74HC573真值表

输入			输出
OE	LE	D	Q
L	H	H	H
L	H	L	L
L	L	X	Q0
L	X	X	Z

上表为74HC573的真值表，真值表中字母代码含义如下：H—高电平；L—低电平；X—任意电平；Z—高阻态；Q0—上次的电平状态。从真值表中可以看出，当OE为高电平时，无论LE与D端为何种电平状态，其输出都为高阻态，此时芯片不可控，因此在设计电路时，应将OE接低电平。当OE为低电平时，若LE为高电平，则Q端数据状态紧随D端数据状态变化；而当LE为低电平时，Q端数据将保持住LE端变化为低电平之前Q端的数据状态。
74HC238的输出脚分别连接到各个74HC573的LE端，当某个74HC573的输出数据需要变化时，单片机控制74HC238的A0、A1、A2、E3引脚，使相应的输出端置高，74HC573的LE为高电平，允许修改数据，修改完成后，将74HC238的E3脚置地，其输出全部为低电平，74HC573的LE为低电平，数据被锁存。