由於微控制器的I/O口和有限則免不了需要做一些外部的I/O擴充套件，下面對其進行一些總結。對I/O口擴充套件的方法有很多，現從74HC595和74HC165兩種晶片來做一些說明。

74HC595是一個串入轉並出的晶片，資料通過一個I/O序列輸入後經過74HC595後將資料8位並行輸出。下圖是它的各引腳原理圖。

       74HC595的第14引腳接微控制器的P3.4引腳，用來做資料的序列輸入口，資料通過該引腳傳入到74HC595中；其第11引腳接微控制器的P3.6引腳，做序列時鐘線，在該引腳的一個上升沿上可以做資料的鎖存，將8位資料依次鎖存到74HC595中；其第12引腳接微控制器的

<span style="font-size:18px;">#include <reg51.h> 
#include <intrins.h>
#define  NOP() _nop_()  /* 定義空指令 */

//SPI IO
sbit MOSIO =P3^4;  //序列資料線
sbit R_CLK =P3^5;  //資料並行輸出控制
sbit S_CLK =P3^6;  //序列時鐘線


void delay(unsigned int i);      //函式聲名
void HC595SendData(unsigned char SendVal);  //函式聲名
 
// 此表為 LED 的字模 
unsigned char code LED7Code[] = {~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0x66,~0x6D,~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F,~0x77,~0x7C,~0x39,~0x5E,~0x79,~0x71};
 
main()
{  unsigned char  HC595SendVal;
   unsigned int LedNumVal;
   
  while(1)
  {	 
	 	LedNumVal++;
		HC595SendVal = LED7Code[LedNumVal%16];     //LED7;顯示0-F  LedNumVal%10 顯示0-9
	    HC595SendData(HC595SendVal); //呼叫595驅動函式	
  		delay(200);
	 
  }   
}	
/*******************延時函式************/
void delay(unsigned int i)
{
    unsigned int j;
    for(i; i > 0; i--)	 //CPU迴圈執行i*300次
        for(j = 300; j > 0; j--);
}


/*********************************************************************************************************
** 函式名稱: HC595SendData
** 功能描述: 向SPI匯流排傳送資料
*********************************************************************************************************/
void HC595SendData(unsigned char SendVal)
{  
  unsigned char i;
		
  for(i=0;i<8;i++) 
   {
	if((SendVal<<i)&0x80) MOSIO=1; //set dataline high  0X80  最高位與SendVal左移的最高位 進行邏輯運算
	else MOSIO=0;				   // 如果為真 MOSIO = 1  
 
	S_CLK=0;  
	NOP();	 //短暫延時產生一定寬度的脈衝訊號
	NOP();	 //短暫延時
	S_CLK=1;
		
   }

 
  R_CLK=0; //set dataline low
  NOP();  //短暫延時
  NOP();  //短暫延時
  R_CLK=1; 	//
	

}</span>
 

    74HC165是一個併入轉串出的晶片，它可以將採集的8位資料通過一個I/O介面序列的輸出，它的引腳原理圖如下；

    74HC165的第9引腳接微控制器的P1.7，通過該引腳將資料送入到微控制器中處理；其第2引腳和第15引腳通過一個或非門連線後連線74HC165，所以第2和第15引腳功能可以互換一起連線到微控制器的P3.6引腳做時鐘控制；它的第1引腳接微控制器的P1.6引腳，用來控制將8位資料鎖存到74HC165中。參考程式碼如下：

<span style="font-size:18px;"> #include <reg52.H>
 #include <intrins.h> 

 #define  NOP()   _nop_()   /* 定義空指令 */

//SPI 介面
sbit    CLK    = P3^6;	   //序列時鐘
sbit    IN_PL  = P1^6;    //把資料載入到鎖存器中
sbit    IN_Dat = P1^7;    //資料通過P1.7腳移進微控制器內處理

sbit    RELAY  = P1^4;
sbit    BEEP   = P1^5;

unsigned char bdata Key;
sbit    K0=Key^0;	 //位定義
sbit    K1=Key^1;	 
sbit    K2=Key^2;	 
sbit    K3=Key^3;	 
sbit    K4=Key^4;
sbit    K5=Key^5;
sbit    K6=Key^6;
sbit    K7=Key^7;

bit  M0 ,K0J;  //位定義
unsigned long ReHC74165(void);	 //函式聲名 
void beep();    

 /********************************************************
 *	主函式												 *
 *														 *
 ********************************************************/
 main()
  {	  

  while(1)
  { 
    <span style="white-space:pre">	</span> unsigned long  Input=ReHC74165();//呼叫165驅動程式
	 Key=Input&0xff;  //將資料傳給位變數
	 RELAY = 1;
     <span style="white-space:pre">	</span> P2 = 0xff;	  //清除

	  //實現脈衝輸入
    <span style="white-space:pre">	</span>if(K0&K0J)M0=~M0;      
	K0J=~K0;  
  
	if(M0) {RELAY = 0; P2 = 0x7f;	}//實現脈衝輸入
	if(K1) {beep();    P2 = 0xbf;   }//K1 為1時開啟蜂鳴器和2個燈
	if(K2) {beep();    P2 = 0xdf;   }
    <span style="white-space:pre">	</span>if(K3) {beep();    P2 = 0xef;   }
	if(K4) {beep();    P2 = 0xf7;   }
	if(K5) {beep();    P2 = 0xfb;   }
	if(K6) {beep();    P2 = 0xfd;   }
	if(K7) {beep();    P2 = 0xfe;   }
   }    
   
 }

 /**********************************************************
 *														   *
 *	蜂鳴器 (讓蜂鳴器發出動聽聲音)						   *
 ************************************************************/
void beep()
{
  unsigned char i , j;
  for (i=0;i<2;i++)
   {
  
   for (j = 0; j<255; j++) {_nop_();}
   BEEP=!BEEP;                 //BEEP取反
   } 
   BEEP=1;                     //關閉蜂鳴器
}
 
 /*************************此部分為74HC165的驅動程式使用SPI匯流排連線*************************************/


/*********************************************************************************************************
** 函式名稱:  74HC165
** 功能描述: 
** 管腳描述：請參考相關的晶片資料(學習光碟中以配)
*********************************************************************************************************/
unsigned long ReHC74165(void)
{  
  unsigned char i;
  unsigned int indata;
		
   IN_PL=0;
   NOP();    //短暫延時 產生一定寬度的脈衝
   IN_PL=1;	 //將外部訊號全部讀入鎖存器中
   NOP(); 
              
   indata=0;   //儲存資料的變數清0  
   for(i=0; i<8; i++)
    { 
	indata=indata<<1;	 //左移一位
      <span style="white-space:pre">	</span>if(IN_Dat==1)indata=indata+1;	//如果IN_Dat檢測到高電平 儲存資料的變數加1 
 	CLK=0;   //時鐘置0
      <span style="white-space:pre">	</span>NOP();
      <span style="white-space:pre">	</span>CLK=1;   //時鐘置1	  
    } 
   
   return(~indata);	 //將儲存資料的變數取反後返回
}</span>