介绍：
在说74HC595级联前，先从datasheet中了解下这款常用逻辑芯片，以Nexperia的74HC595为例。
看下datasheet中的描述图1：
图1
先来大概翻译下datasheet中对74HC595的总体概述：
74HC595是一个8位串行输入，可串行或并行输出的移位寄存器存储寄存器和三态输出。
移位寄存器和存储寄存器时钟都是分开的。
该设备具有串行输入（DS）和串行输出（Q7S）来级联和异步复位输入MR的功能。
当MR为低电平时复位移位寄存器，即将移位寄存器数据清零。
在移位寄存器时钟（SHCP）的上升沿时，DS上的数据会被移入移位寄存器，在存储寄存器时钟（STCP）上升沿时，移位寄存器里的数据传输到存储寄存器，当输出使能OE为低时，存储寄存器里的数据就会并行输出。
当OE为高电平时输出为高阻态。
从前面概述中可以大概了解74HC595工作流程，下面结合datasheet中的功能框图图2加深理解：
图2
从功能框图中可以看出，引脚10、11、14都是作用在移位寄存器的，被传输的数据先进入移位寄存器，再通过STCP将移位寄存器的数据存入存储寄存器，最后通过输出使能端OE使能数据并行输出，引脚9Q7S用于级联。
再来看看该片子的的真值表图3：
图3
从真值表中可以看出其逻辑关系，主要使用红框部分。
对于一个芯片我们除了要关心起功能，还要知道芯片的引脚定义，要不然如何进行电路连接呢？当然了，这些信息datasheet中都有给出。如图4为595的引脚定义：
图4
74HC595的介绍就到这里，下面讲单片595是如何驱动的，595级联留在下一篇文章讲。
我们知道74HC595是将数据串转并的，也就是数据（8bit）串行输入，并行输出。串行并行这些概念就不多说了，不清楚的自行查资料。
使用步骤：
1、先把要传输的数据（8bit）从引脚14DS输入到74HC595
2、将从DS上的数据串行移入移位寄存器，需要时钟驱动，即引脚11（SHCP）每产生一个上升沿，DS上的数据往移位寄存器送入一位，先送低位，后送高位，经过8个上升沿后，8bit全部送入移位寄存器了。
3、将移位寄存器里的数据送入存储寄存器，引脚12（STCP）产生一个上升沿后，该操作就完成了。
4、引脚13（OE）为低电平，则步骤3送入存储寄存器的8bit数据（一个字节）就在Q7-Q0并行输出，并输出的数据会被所存起来。
注意：数据并行输出后，只要没有数据更新进来，原输出的数据保持不变，就是所谓的锁存（数据被锁存住）。在完成步骤123后，只要步骤4还没使能，输出都是保持不变的（这里是有误的，输出不是保持不变，不使能，输出是呈高阻态），当OE一使能，新的数据就输出，覆盖旧输出。
最后以图片的形式简单描述将0x11并行输出的过程：
0x11转为二进制是 0001 0001，串转并过程如图5和图6：
电路：
下面接着就讲讲595驱动电路的设计，分单片595和多片595级联两部分。
从上面分析中我们清楚知道要驱动595主要是控制5个引脚：引脚14（DS）、引脚11（SHCP）、引脚12（STCP）和引脚13（OE）。
以74HC595驱动8个LED灯为例设计一个简单电路：
图1
电源和地引脚就不用多说了，上5V，电源引脚加了个0.1uF的去耦电容。
这个电路中，我把引脚13直接接地，芯片是一直处于输出使能的，相当前一篇文章中的使用步骤4操作，引脚10接了个上拉电阻到5V，也就是主复位不使能，不使用复位功能。
引脚14、引脚11和引脚12可以连接到单片机的IO引脚，通过单片机编程来驱动74HC595，Q7-Q0连接需控制的负载，这里就是8个LED了。
单个74HC595的电路就这样子了，是不是很简单？接下来说下595如何级联使用，我在datasheet中好像没看到最多级联个数，据说可以无限级联，我自己最多级联了4个。
74HC595的级联电路很简单，只需把前一个595的引脚9（Q7S）连接到下一个595的引脚14（DS）即可，如图2所示：
图2
74HC595的级联电路设计是不是很简单？为什么这样子就可以实现级联呢？
在前一篇文章也提到74HC595是串行输入，串行/并行输出的，级联就用到这个串行输出了，也就是引脚9，通过引脚9把数据传到下一级595的引脚14（DS），根据图3来说下级联数据传送的原理。
图3
假如往第一级的595连续发三个字节数据：ABCD EFGH、IJKLP MNOP、QRST UVWX，第一个字节ABCD EFGH先进入第一级595移位寄存器；
当第二个数据IJKLP MNOP到来时，也往第一级595移位寄存器移，而第一个字节就会被挤出到第二个移位寄存器；
当第三个数据QRST UVWX到来时，也往第一级移位寄存器移，第二个字节就被挤出到第二级移位寄存器移，而一个字节就被挤出到第三级移位寄存器移；
由于OE引脚一直低电平，所以当STCP产生上升沿后，这三个字节就并行输出了。
注意：由于级联数据是被挤出到下一级的，所以先发送的数据最后是到最后一级595的。
好了，74HC595的电路设计就说到这里，下一篇595文章会讲一下stm32分别用IO模拟时序和SPI总线两种方式控制595控制595实现流水灯的功能。