74hc595中文.pdf

1、 Macroblock, Inc. 2007 Floor 6-4, No. 18, Pu-Ting Rd., Hsinchu, Taiwan 30077, ROC. TEL: +886-3-579-0068, FAX: +886-3-579-7534, E-mail: .tw - 1 - Macroblock 初始规格 书 M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、 平行输出移位缓存器 2007 年 8 月, V1.00 产品特色 8 位串行 输入 转平行输 出 可直接清 除的8 位串行 输入 移位缓存 器 8 位平行 输出 为三态输 出 工作电压 ：26V 很短的传 递延 迟时间(

2、t PD) ，可支持高 速串 行连接 强化的平 行输 出端的灌 电流 (Sink current) 加大的每 个平 行输出端 的灌 电流 增大的接 地电 流(I GND ) ，可 承受同时 从多 个平行输 出端 的较大灌 电流 增强的静 电防 护(ESD) 能力 与一般74HC595 脚位 兼容 产品应用 LED 指 示灯数 组 / LED 讯号显示矩 阵 扩充微处 理器 的输出端 口 串行转并 列之 数据转换 器 产品说明 M74HC595 是一个八 位串 行输入 ， 平行 输出的位 移缓 存器； 平行输 出为三态 输出 。 在 SCK 的 上升缘 ， 串行 数据由 SDI 输入到内 部的

3、八位位移 缓存 器，并 由 Q7 输出。 而平行输 出， 则是在 LCK 的上升缘 ， 将 在八位位 移缓 存器的数 据存 入到八位 平行 输出缓存 器。 当 OE 的控制 讯号 为低 致能时 ， 平 行输出端 的输 出值， 等于平 行输出缓 存器 所储存的 质。 而当 OE 的控制讯 号为高电 位， 也就是输 出关 闭时， 平行输出 端会 维持在高 阻抗 状态。. M74HC595 保持了和 一 般 74HC595 功能上以 及脚 位上的兼 容性 之外，并 针对 一些特性 予以 强化。这 些强 化的特性 ， 使得 M74HC595 非常适 合 用于像 是 LED 数组 指 示器、LED 讯

4、号显 示矩阵等 需要 较大的灌 电流 应用。 每个通 道可接受 的灌电流 都被 加大了， 使 得 M74HC595 可以 支持更 大的 LED 电 流。而增 大的 接地电流 ，可 支持数个 平行 输入通道 的 同时打开 ，并 灌大电流 。比 起传统 的 74HC595 ，平 行 输出端同 时有 较大灌电 流时 ，可靠度 增强 了四倍以 上。 为了提高 客户 的生产良 率以 及终端产 品的 可靠性， 静电 防护已经 加以 加强，以 提供 更高的质 量及 可靠率。 Small Outline PackageGD: SOP16-150-1.27 2007 年 8 月, V1.00 - 2 - M74

5、HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器脚位图 1 2 3 8 4 5 6 7 VDD Q7 GND SDI SCK LCK Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q0 16 13 15 14 OE 12 9 11 10 SCLRM74HC595 脚位说明 脚位名称 功能说明 GND 控制逻辑 及驱 动电流之 接地 端。 SDI 输入至位 移缓 存器之串 行数 据输入端 。 SCK 位移缓存 器的 串行输入 的时 钟讯号； 资料 位移会发 生 在 SCK 的上 升缘。 LCK 平行输出 缓存 器的数据 撷取 时钟讯号 。 在 LCK 的 上 升缘，八 位平 行输出缓

6、 存器 会撷取八 位位 移缓存器 上的 数据 Q0 Q7 平行输出 端。 OE 输出致能 讯号 端。( 低电位 使能) 当 OE 是低电 位时 ， 即会 启动 Q0Q7 输 出， 也就是输 出值 等于平行 输出 缓存器的 值。 当 OE 是高电 位时 ，Q0Q7 输 出则处于 高阻 抗状态。 Q7 串行数据 输出 端。 SCLR 清除位移 缓存 器；当 SCLR 是低电 位时，则 会将 位移缓存 器的 内容清为 零。 VDD 26V 电源 供 应端。 2007 年 8 月, V1.00 - 3 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器输入及输出等效电路 功能方

7、块图 Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D Q Q SET CLR D OE LCK SDI SCK SCLR Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q7VDD Q0Q7, Q7 输出端 OUT输入端 OE

8、VDD IN VDD SCLR ,LCK, SDI, SCK 输入端 IN 2007 年 8 月, V1.00 - 4 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 时序图 SCK SDI LCK Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q7 指输出端 在 高阻抗状 态 下 SCLR OE 2007 年 8 月, V1.00 - 5 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 真值表 输入端 输出端 SCK LCK OE SCLR SDI Qn Q7 功能 X X L L X n.c.* L 当 SCLR 处于低 电位 使能

9、时， 将位 移缓存器 清除 为0( 低电位) 。 X L L X L L 将位移缓 存器 清除为 0(低电位) ，并且 将 0 加载到平 行 输出缓 存器。 X X H L X Z L 位移缓存 器清 除为 0( 低电 位); 关闭平行输 出端，平 行输 出端 为高阻抗 状态 (Off-state) X L H H n.c. Q6 移位缓存 器 0 ， 移入 高位准 的数据 ； 移位 缓存器 n 移 入 移位缓 存器 n-1 先前 的数据。 X L H X Qn n.c. 将移位缓 存器 的数据移 入平 行输出缓 存器 。 L H X Qn Q6 移位缓存 器 0 ， 移入 高位准 的数据 ；

10、 移位 缓存器 n 移 入 移位缓 存器 n-1 之前 的数据 。 并 且 将移位缓 存器 的先前数 据移 入平行 输出缓存 器。 *n.c. 指”不改变”。 2007 年 8 月, V1.00 - 6 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 最大限定范围 特性 代表符号 最大工作范围 单位 电源电压 V DD7 V 输入端电 压 V IN-0.4V DD + 0.4 V 输出端电 压 V OUT-0.4V DD + 0.4 V Q0 Q7源电 流 I OH 35 输出端电 流 Q0 Q7 灌电 流 I OL45 mA 输出端电 流Q7 I OUT25 mA

11、 输入端钳 位电 流 I IK20 mA 输出端钳 位电 流 I OK20 mA 电源端电 流 I DD70 mA 接地端电 流 I GND180 mA IC 储存时 的环 境温度 T stg-65+150 C 推荐工作参数 特性 代表符号 V DD最小值 一般值 最大值 单位 电源电压 V DD- 2 5 6 V 输入端电 压 V IN- 0 - V DD V 输出端电 压 V OUT- 0 - V DD V 2V 1.5 - - V 5V 3.5 - - V 输入端高 电位 V IH6V 4.2 - - V 2V - - 0.5 V 5V - - 1.5 V 输入端低 电位 V IL6V

12、- - 1.8 V 2V - - 1000 ns 5V - 6 500 ns 输入讯号 转态 时间( 上升或 下降) t r , t f6V - - 400 ns IC 工作时 的环 境温度 T opr- -40 - +125 C 2007 年 8 月, V1.00 - 7 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 直流特性 T A *=25C T A *=-40C 85C T A *=-40C 125C 单位 特性 代表 符号 量测条件 V DD最小值 一般值 最大值 最小值 一般值 最大值 最小值 一般值 最大值 I OL =20uA 2V - 0.00

13、0.10 - 0.00 0.10 - 0.00 0.10 V I OL =6mA 4.5V - 0.09 0.20 - 0.10 0.21 - 0.11 0.22 V 输出端低 位准 Q0Q7 V OLV IN=V IHor V ILI OL =7.8mA 6V - 0.11 0.21 - 0.12 0.22 - 0.13 0.23 V I OH =-20uA 2V 1.90 2.00 - - 1.90 2.00 - 1.90 2.00 V I OH =-6mA 4.5V 4.17 4.32 - 4.05 4.32 - 3.80 4.25 - V 输出端高 位准 Q0Q7 V OHV IN=V

14、 IHor V ILI OH =-7.8mA 6V 5.65 5.81 - 5.40 5.81 - 5.20 5.72 - V 2V - 0.00 0.10 - 0.00 0.10 - 0.00 0.10 V 4.5V - 0.00 0.10 - 0.00 0.10 - 0.00 0.10 V I OL =20uA 6V - 0.00 0.10 - 0.00 0.10 - 0.00 0.10 V I OL =4mA 4.5V - 0.12 0.30 - 0.15 0.33 - 0.17 0.40 V 输出端低 位准 Q7 V OLV IN I =V IHor V ILI OL =5.2mA 6

15、V - 0.14 0.30 - 0.16 0.33 - 0.18 0.40 V 2V 1.90 2.00 - - 1.90 2.00 - 1.90 2.00 V 4.5V 4.40 4.50 - - 4.40 4.50 - 4.40 4.50 V I OH =-20uA 6V 5.90 6.00 - - 5.90 6.00 - 5.90 6.00 V I OH =-4mA 4.5V 4.17 4.37 - 4.05 4.32 - 3.80 4.25 - V 输出端高 位准 Q7 V OHV IN=V IHor V ILI OH =-5.2mA 6V 5.65 5.88 - 5.40 5.81

16、- 5.20 5.72 - V 输入端漏 电流 I LIV IN=V DDor 0 6V - - 1 - - 1 - - 1 uA 输出关闭 时, 输出端漏 电流 I OZV OUT =V DDor 0, Q0Q7 - - - 5 - - 5 - - 10 uA 电源静态 电流 I DDV IN=V DDor 0, I OUT =0 - - - 50 - - 80 - 100uA *T A 为开放空 间中的工 作温 度 2007 年 8 月, V1.00 - 8 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 时序特性要求 T A =25C T A =-40C85C

17、 T A =-40C125C 特性 代表符 号 量测条件 V DD极限值 极限值 极限值 单位 2V 20 18 15 MHz 4.5V 55 50 45 MHz 时钟频率 f clock6V 58 52 46 MHz 2V 18 23 28 ns 4.5V 9 11 13 ns 最短脉波 宽度 SCK, LCK t w高电位或 低电 位 6V 8 9 10 ns 2V 18 23 28 ns 4.5V 9 11 13 ns 最短脉波 宽度 SCLR t w(l)低电位 6V 8 9 10 ns 2V 15 20 25 ns 4.5V 7 9 11 ns SDI 在SCK之 前 6V 6 7

18、8 ns 2V 18 23 28 ns 4.5V 9 11 13 ns SCK 在LCK 之 前* 6V 8 9 10 ns 2V 10 15 20 ns 4.5V 6 8 10 ns SCLR 在LCK 之 前为低电 位 6V 5 6 7 ns 2V 10 15 20 ns 4.5V 6 8 10 ns 最短建立 时间 t sSCLR 在SCK 之 前为高电 位 6V 5 6 7 ns 2V 3 3 3 ns 4.5V 3 3 3 ns 最短保持 时间 t hSDI 在SCK之 后 6V 3 3 3 ns * 此建立 时间 为使输出 缓存 器能够得 到移 位缓存器 上的 稳定数据 。两 个时

19、锺讯 号(SCK 和 LCK) 也可以直 接接 在一起， 此时，输 出缓 存器的数 据落 后移位缓 存器 一个时钟 周期 。 2007 年 8 月, V1.00 - 9 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 动态特性 C L =50pF T A =25C T A =-40C 85C T A =-40C 125C 单位 特性 代表符号 从 到 V DD一般值 最大值 最大值 最大值 2V 30 50 55 65 ns 4.5V 15 19 20 22 ns SCK Q7 6V 13 17 19 21 ns 2V 30 45 55 65 ns 4.5V 10

20、17 25 33 ns 延迟时间 t pdLCK Q0Q7 6V 9 16 23 30 ns 2V 32 40 60 80 ns 4.5V 14 24 32 40 ns 清除延迟 时间 t PHLSCLR Q7 6V 12 20 27 34 ns 2V 28 40 60 80 ns 4.5V 10 20 28 36 ns 致能时间 t en (t PZL /t PZH ) OE Q0Q7 6V 8 16 23 30 ns 2V 26 40 60 80 ns 4.5V 9 19 27 35 ns 禁能时间 t dis (t PLZ /t PHZ ) OE Q0Q7 6V 7 15 22 29 n

21、s 2V 15 25 30 35 ns 4.5V 9 14 19 24 ns Q0Q7 6V 7 10 15 20 ns 2V 17 27 32 37 ns 4.5V 10 15 20 25 ns 转态时间 t t- Q7 6V 8 11 16 21 ns 动态特性的测试电路 OE SCK LCK VDD GND Q7 Q0 . . . Generator Function I DD I OUT V LED Logic input waveform SDI Q7 C1 C2 V IH ,V IL V IH =V DD V IL =GND R L R L V DD SCLR . . . 2007

22、 年 8 月, V1.00 - 10 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 常用特性 V DD =5V 时 特性 代表符号 量测条件 最小值 一般值 最大值 单位 输出端低 位准 Q0Q7 V OLI OL =10mA - 0.13 0.23 V 输出端低 位准 Q0Q7 V OLI OL =20mA - 0.26 0.41 V 输出端低 位准 Q0Q7 V OLI OL =30mA - 0.4 0.6 V 输出端低 位准 Q0Q7 V OLI OL =45mA - 0.61 0.95 V 时序的波形图 Q7 SCK 1/f max V DD 0V 50%

23、 50% 50% t W t PLH t PHL t f t r 10% 90% 90% 10% 0V 50% 50% V DD 2007 年 8 月, V1.00 - 11 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器Q n LCK SCK V DD 0V 50% t SU 1/f max t w t PLH t PHL 0V 50% 50% V DD V DD 0V 50% 50% 50%Q7 SDI SCK V DD 0V 50% 50% t S t h t S t h 0V 50% 50% V DD 0V 50% 50% V DD 2007 年 8 月,

24、V1.00 - 12 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器Q7 SDI SCK V DD 0V 50% 50% t S t h t S t h 0V 50% 50% V DD 0V 50% 50% V DDQ7 SCLK SCLR V DD 0V 50% 50% t W t S t PHL 50% 0V V DD 0V 50% V DD 2007 年 8 月, V1.00 - 13 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器0V outputs enabled outputs enabled outputs disabled

25、 t PHZ t PLZ 50% 50% (output LOW-to-OFF OFF-to-LOW) 0V t PZL OE t f t r 10% 90% 90% 10% V DD 0V 50% 50% 10% 90% (output HIGH-to-OFF OFF-to-HIGH) t PZH Q n Q n V DD V DDV DD R L =1K C L =50pF Test point From output under test t PLH /t PHL t PLZ /t PZL t PHZ /t PZH TEST SWITCH open V DD GND 2007 年 8 月

26、, V1.00 - 14 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 外观轮廓图示 M74HC595GD 轮廓 图示 2007 年 8 月, V1.00 - 15 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器IC 正印信息 产品更新纪录 文件版次 IC 版别 码 V1.00 A - - 产品订购信息 产品编号 无铅环保 包装 重量(g) M74HC595GD SOP16-150-1.27 0.13 制程码 G: 无铅环 保包装 Part number ID number 制造码 版别码 第二行 第一行 产品码 包装码 MXXXXXX

27、X Digits 2007 年 8 月, V1.00 - 16 - M74HC595 具三态输出功能之 8 位串行输入、平行输出移位缓存器 使用权声明 聚积科技对于产品、 文件以及服务保有一切变更、 修正、 修改、 改善、 以及终止的权利， 针对上述 的权利， 聚积科技不会进行事前预告。 客户在进行产品购买前， 建议与聚积科技业务代表联络以取 得最新的产品信息。 聚积科技的产品， 除非经过聚积合法授权， 否则不应使用于医疗或军事行为上， 若使用者因此导致 任何身体伤害或生命威胁甚至死亡，聚积科技将不负任何损害赔偿责任。 此份文件上所有的文字内容、 图片、 及商标为聚积科技所属之智慧财产。 除非是先经过聚积合法授 权， 任何人不得径自使用、 修改、 重制、 公开、 改作、 散布、 发行、 公开发表。 如有违反， 您应对 聚积科技股份有限公司负责损害赔偿责任及其它法律责任。