11월14일에서 114

74HC595, 74LS595, 74HC164 및 MCP23017의 차이를 이해합니다

시프트 레지스터는 디지털 전자 장치의 기본 구성 요소로 데이터 시퀀스를 관리하고 출력 기능을 확장하기위한 간소화 된 솔루션을 제공합니다.다양한 응용 프로그램에서 널리 사용되는 이러한 다재다능한 구성 요소는 LED 디스플레이 및 제어 시스템과 같은 프로젝트에서 효율적인 데이터 처리를 가능하게합니다.이 기사에서는 74HC595, 74LS595 및 74HC164와 같은 인기있는 Shift 레지스터 모델을 탐색하여 고유 한 기능, 응용 프로그램 및 기능을 고정시킵니다.또한 I2C 입력/출력 팽창기 인 MCP23017을 검사하여 확장 된 GPIO 용량이 필요한 프로젝트에 유연한 대안으로 제시합니다.이러한 구성 요소가 수행하는 뚜렷한 역할을 이해함으로써, 성능, 전력 효율성 및 신뢰성을위한 설계를 최적화하기 위해 정보에 입각 한 선택을 할 수 있습니다.

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74HC595와 74LS595 시프트 레지스터의 차이

시프트 레지스터, 74HC595 그리고 74LS595, 직렬 데이터 입력의 병렬 출력으로의 변환을 용이하게하여 디지털 전자 장치에서 핵심 역할을합니다.그들은 LED 디스플레이의 강렬한 매력에서 마이크로 프로세서 내의 복잡한 데이터 저장 프로세스에 이르기까지 다양한 필드에서 적용을 찾습니다.

74HC595는 CMOS 기술을 사용하여 현대적인 관점을 구현하여 효율성과 신속한 성능을 강조합니다.디자인 내에 포함 된 8 비트 시리얼 인 병렬-아웃 기능은 시프트 및 스토리지 레지스터를위한 고유 한 클럭 컨트롤과 함께 다목적 성을 강조합니다.에너지 소비를 억제하는 동안 성능을 향상시키기 위해 계단식 응용 프로그램에서 이러한 적응성을 활용할 수 있습니다.또한, 74HC595에서 CMOS 트랜지스터의 현저한 높은 입력 임피던스는 전력 요구 사항을 감소시킨다.이것은 휴대용 또는 배터리 작동 장치와 같은 저전력 혁신의 제작에 이상적인 지속 가능한 에너지 활용의 주요 야망과 일치합니다.그들의 노력이 성능을 희생하지 않고 에너지 요구를 최소화하는 데 도움이 될 때 74HC595를 선호하는 경향이 있습니다.

반대로, 74LS595는 BJT 트랜지스터를 활용하는 내구성있는 TTL 기술을 기반으로합니다.CMOS 구성 요소에 비해 자연스럽게 더 높은 전력 소비에도 불구하고, 빠른 작동은 성능에 중점을 둔 수많은 응용 프로그램에 소아합니다.74HC595와 비슷한 일련의 병렬 구성으로 구성된 74LS595는 전력 사용이 일관되고 강력한 기능에 부차적 인 상황에 대한 꾸준한 선택입니다.레거시 시스템 또는 전력 소비 문제가 최소화되는 설정에 종종 TTL 기반 74LS595의 신뢰성을 향해 끌어 당겨 진실 된 아키텍처에 대한 확신을 얻을 수 있습니다.

74HC595 및 74HC164의 독특한 특성을 탐색합니다

74HC595 및와 같은 시프트 레지스터 74HC164, 데이터 저장 및 전송을위한 핵심 도구 역할을하는 Digital Electronics의 주요 역할을 수행합니다.이 장치는 직렬 데이터를 병렬 출력으로 적절하게 변환하여 프로세서와 주변 구성 요소 간의 효과적인 통신을 촉진합니다.

74HC595 Shift Register는 데이터 출력이 안정적으로 유지되도록하는 래치로 설계되어 들어오는 시계 펄스와의 갑작스런 변경을 방지합니다.이 속성은 주로 일관되고 신뢰할 수있는 데이터를 제공하는 것이 상당히 중요하다는 응용 프로그램에서 가치가 있습니다.한편, 74HC164는 이러한 버퍼링을 통합하지 않으므로 시계 펄스를 수신하자마자 출력 비트가 즉시 변경됩니다.이 기능은 빠른 데이터 변경이 발생할 수없는 시나리오에 적합합니다.

계단식 기능에서 주목할만한 차이가 있습니다.74HC595는 여러 칩을 쉽게 캐스케이드하기 위해 전용 Q7 핀을 자랑하며, 설계를 압도하지 않고 광범위한 회로를 요구하는 복잡한 데이터 관리 작업을위한 프로세스를 간소화합니다.반면, 74HC164에는 이러한 고유 한 기능이 부족하여 여러 칩을 연결하기위한 대체 전략이 필요합니다.재설정 메커니즘은 두 레지스터마다 다릅니다.74HC595는 클럭 펄스와 동기화하는 동기 재설정을 지원하여 재설정 작업에 대한 정확한 제어 기능을 제공합니다.대조적으로, 74HC164는 비동기 재설정 방법을 필요로하며, 이는 다른 타이밍 전략을 필요로 할 수 있지만 특정 상황에서 유연성의 이점을 제공합니다.

74HC595 Shift Register 및 MCP23017 GPIO Expander 비교

그만큼 MCP23017 74HC595와 비교하여 뚜렷한 방식으로 기능하며, 주로 I2C 인터페이스를 사용하여 포트 확장기로서 향상된 기능을 제공합니다.이 구성 요소는 16 개의 추가 I/O 핀을 제공하여 고급 인터럽트 기능과 함께 복잡성 레이어를 추가합니다.이 장치가보다 정교한 구성이 필요한 프로젝트에 호소 할 수 있습니다.그럼에도 불구하고, I2C 버스에 대한 의존은 종종 느린 속도로 작동한다는 것을 의미하며, 이는 타이밍에 민감한 시나리오에서 숙고 할 가치가 있습니다.

실용적인 통찰력을 통해 74HC595와 MCP23017 사이의 선택은 접근성 및 유연성과 같은 요소에 의해 결정됩니다.확장 된 I/O 기능이 필요한보다 복잡한 장치의 경우 MCP23017이 유리한 것으로 나타났습니다.반대로, 74HC595의 단순성은 LED와 같은 구성 요소를 직접 관리하는 경우 간소화 된 응용 프로그램에 대한 선호도를 강조 할 때 인기있는 선택입니다.

다른 기술을 검토 할 때 SPI Expanders는 I2C를 능가하는 운영 속도와 유혹적인 대안을 제시합니다.그럼에도 불구하고, 그들은 기존의 교대 레지스터에 내재 된 신속성에 도달하지 않습니다.실제 응용 분야에서 많은 실무자들은 SPI 확장기가 데이터 전송 효율성을 높이고 SPI와 I2C 사이의 선택이 종종 시스템의 프레임 워크 및 특정 프로젝트 요구와 같은 추가 요소를 중심으로 회전한다는 것을 관찰합니다.