74HC573：高速度CMOS八路D型透明鎖存器詳解

74HC573是一種高性能、高速度的CMOS八路D型透明鎖存器，屬于74HC系列（High-speed CMOS）邏輯器件。它廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字系統(tǒng)中，特別是在需要數(shù)據(jù)鎖存、地址/數(shù)據(jù)總線隔離以及I/O擴展等場景中。其核心功能是在使能信號有效時，將輸入數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷敵龆?；當使能信號無效時，輸出端保持鎖存狀態(tài)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保持。

理解74HC573的關(guān)鍵在于其“透明”和“鎖存”兩種工作模式。當其鎖存使能引腳（LE）為高電平（有效）時，器件處于透明模式，輸入數(shù)據(jù)（Dn）會直接反映到相應(yīng)的輸出端（Qn）。這意味著輸入的變化會實時地反映到輸出。而當鎖存使能引腳（LE）變?yōu)榈碗娖剑o效）時，器件則進入鎖存模式，此時輸出端會保持LE由高變低瞬間的數(shù)據(jù)狀態(tài)，不再受輸入端變化的影響，直到LE再次變?yōu)楦唠娖?。此外?4HC573還具有一個輸出使能引腳（OE），用于控制輸出端的啟用或禁用，實現(xiàn)三態(tài)輸出功能。

74HC573 引腳分布與功能

74HC573通常采用20引腳的DIP（雙列直插式封裝）或SOP（小外形封裝）等形式。不同制造商的產(chǎn)品封裝可能略有差異，但引腳功能定義是行業(yè)標準化的。以下是其典型引腳的詳細介紹：

1. D0 - D7 (數(shù)據(jù)輸入引腳)

• 引腳標識： D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7

• 功能描述： 這八個引腳是74HC573的數(shù)據(jù)輸入端。它們對應(yīng)八個獨立的D型鎖存器。當鎖存使能（LE）為高電平（有效）時，這些引腳上的邏輯狀態(tài)會被實時地傳輸?shù)綄?yīng)的輸出引腳Q0-Q7上。例如，D0的數(shù)據(jù)會傳輸?shù)絈0，D1的數(shù)據(jù)會傳輸?shù)絈1，以此類推。這些輸入引腳是CMOS電平兼容的，能夠接收并處理標準TTL或CMOS邏輯電平的數(shù)字信號。在設(shè)計電路時，務(wù)必確保輸入信號的電平在器件的工作電壓范圍內(nèi)，以避免損壞器件或?qū)е鹿ぷ鳟惓?。這些輸入通常具有一定的輸入電阻和電容，在高速應(yīng)用中需要考慮信號完整性。

2. Q0 - Q7 (數(shù)據(jù)輸出引腳)

• 引腳標識： Q0, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7

• 功能描述： 這八個引腳是74HC573的數(shù)據(jù)輸出端。它們與D0-D7輸入引腳一一對應(yīng)。這些輸出是三態(tài)（Tristate）輸出。三態(tài)輸出意味著它們可以處于三種狀態(tài)：高電平（High）、低電平（Low）和高阻態(tài)（High-impedance）。

• 當輸出使能（OE）為低電平（有效）且鎖存使能（LE）為高電平時，輸出Qn會實時反映輸入Dn的狀態(tài)。

• 當輸出使能（OE）為低電平（有效）且鎖存使能（LE）由高變低時，輸出Qn會保持鎖存瞬間的數(shù)據(jù)。

• 當**輸出使能（OE）為高電平（無效）**時，無論LE和Dn的狀態(tài)如何，所有Q0-Q7輸出引腳都將進入高阻態(tài)。在高阻態(tài)下，輸出引腳呈現(xiàn)出非常高的阻抗，類似于斷開連接，這樣可以方便地將多個三態(tài)器件掛載到同一條總線上，通過控制各自的OE信號來選擇哪個器件驅(qū)動總線，從而避免總線沖突。這種特性在多路復(fù)用和總線驅(qū)動應(yīng)用中至關(guān)重要。

3. LE (鎖存使能引腳 / Latch Enable)

• 引腳標識： LE 或 G (通常用G表示使能)

• 功能描述： 這是74HC573的核心控制引腳之一。它決定了鎖存器的工作模式。

• 當LE為高電平時，74HC573處于“透明”模式。此時，輸入引腳D0-D7上的數(shù)據(jù)會實時地、不加延遲地（考慮器件傳播延遲）傳輸?shù)綄?yīng)的輸出引腳Q0-Q7上。這意味著輸入端的變化會立即反映在輸出端，如同一個直通的緩沖器。

• 當LE從高電平變?yōu)榈碗娖?/strong>（高到低沿）時，74HC573進入“鎖存”模式。在LE由高變低的瞬間，輸入引腳D0-D7上的數(shù)據(jù)狀態(tài)會被鎖存器捕獲并存儲下來。此后，即使輸入引腳D0-D7上的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，輸出引腳Q0-Q7的狀態(tài)也會保持LE下降沿捕獲到的值，直到LE再次變?yōu)楦唠娖?。因此，LE引腳通常與時鐘信號或控制信號連接，以精確控制數(shù)據(jù)的捕獲時機。

4. OE (輸出使能引腳 / Output Enable)

• 引腳標識： OE 或 OE (通常帶橫線表示低電平有效)

• 功能描述： 這是另一個關(guān)鍵的控制引腳，用于控制輸出端的激活或禁用，實現(xiàn)三態(tài)功能。

• 當OE為低電平時（低電平有效），輸出引腳Q0-Q7處于活動狀態(tài)，它們會根據(jù)LE和Dn的狀態(tài)輸出高電平或低電平。這是器件正常工作時輸出數(shù)據(jù)所需的條件。

• 當OE為高電平時，所有的輸出引腳Q0-Q7都將進入高阻態(tài)。在高阻態(tài)下，輸出引腳的電氣特性類似于一個開路，它既不輸出高電平也不輸出低電平，從而允許其他器件驅(qū)動連接到這些輸出引腳的總線，避免信號沖突。這種特性使得74HC573非常適合在共享總線系統(tǒng)中使用，例如微處理器系統(tǒng)中的地址或數(shù)據(jù)總線，可以通過控制OE來選擇哪一個外設(shè)與CPU通信。

5. VCC (正電源引腳)

• 引腳標識： VCC

• 功能描述： VCC是器件的正電源輸入引腳。74HC系列器件通常支持較寬的電源電壓范圍，例如2V至6V。在連接電源時，需要根據(jù)實際應(yīng)用選擇合適的電壓，并確保電源的穩(wěn)定性和去耦。通常會在VCC和GND之間并聯(lián)一個0.1uF的陶瓷電容，以濾除高頻噪聲，提供穩(wěn)定的電源。

6. GND (地引腳)

• 引腳標識： GND

• 功能描述： GND是器件的公共接地引腳，即電源的負極。在電路設(shè)計中，所有器件的GND引腳都應(yīng)連接到系統(tǒng)的公共地線。良好的接地可以有效減少噪聲干擾，確保器件的穩(wěn)定工作。

74HC573 工作原理與時序

了解了引腳功能后，我們可以更深入地探討74HC573的工作原理和關(guān)鍵時序。

透明與鎖存模式的轉(zhuǎn)換

74HC573作為透明鎖存器，其核心在于LE引腳對數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂啤?/span>

• 透明模式 (LE = 高電平)： 當LE為高電平期間，D輸入端的任何變化都會幾乎同步地反映到Q輸出端（考慮器件的傳播延遲）。這就像一個透明的窗戶，你可以直接看到輸入端的數(shù)據(jù)。這種模式適用于需要實時數(shù)據(jù)更新的場景，例如在某些數(shù)據(jù)流處理中。

• 鎖存模式 (LE = 低電平)： 當LE從高電平變?yōu)榈碗娖降哪莻€瞬間，D輸入端的數(shù)據(jù)被“拍照”并存儲在內(nèi)部的D型觸發(fā)器中。一旦LE變?yōu)榈碗娖?，即使D輸入端的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，Q輸出端也會保持住之前捕獲到的數(shù)據(jù)，直到LE再次變?yōu)楦唠娖?。這種模式是數(shù)據(jù)保持的核心功能，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)總線的存儲。

三態(tài)輸出控制

OE引腳則進一步增強了74HC573在總線應(yīng)用中的靈活性。

• 輸出激活 (OE = 低電平)： 這是正常工作模式，Q輸出端根據(jù)LE和D輸入的狀態(tài)輸出高或低電平。

• 輸出禁用 (OE = 高電平)： Q輸出端進入高阻態(tài)。這意味著它們不再驅(qū)動總線，而是呈現(xiàn)出非常高的阻抗，允許其他器件驅(qū)動同一條總線。這對于多路復(fù)用總線系統(tǒng)至關(guān)重要，避免了不同器件同時驅(qū)動總線造成的電流沖突和邏輯錯誤。

關(guān)鍵時序參數(shù)

在實際應(yīng)用中，了解74HC573的關(guān)鍵時序參數(shù)非常重要，尤其是在高速數(shù)字系統(tǒng)中。這些參數(shù)通常在數(shù)據(jù)手冊中給出，包括：

• 傳播延遲 (tPD)： 數(shù)據(jù)從輸入端（D或LE）變化到輸出端（Q）穩(wěn)定所需的時間。例如，tPLH（低到高傳播延遲）和tPHL（高到低傳播延遲）。較小的傳播延遲意味著更快的響應(yīng)速度。

• 建立時間 (tSU)： 在LE的有效沿到來之前，D輸入數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定的最短時間。如果D數(shù)據(jù)在建立時間之前發(fā)生變化，可能導(dǎo)致鎖存錯誤。

• 保持時間 (tH)： 在LE的有效沿到來之后，D輸入數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定的最短時間。如果D數(shù)據(jù)在保持時間之內(nèi)發(fā)生變化，也可能導(dǎo)致鎖存錯誤。

• 輸出使能/禁用延遲 (tPZH, tPZL, tPHZ, tPLZ)： OE引腳從有效到無效或無效到有效時，輸出從高阻態(tài)到有效狀態(tài)或從有效狀態(tài)到高阻態(tài)所需的時間。這些參數(shù)對于總線仲裁和避免總線沖突至關(guān)重要。

• 最小脈沖寬度： LE引腳需要保持高電平或低電平的最短時間，以確保正確的操作。

74HC573 主要特性與優(yōu)勢

74HC573之所以在數(shù)字電路設(shè)計中如此受歡迎，得益于其一系列優(yōu)良的特性：

1. 高速度CMOS技術(shù)

• 低功耗： 74HC系列采用CMOS（互補金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)制造，與早期的TTL（晶體管-晶體管邏輯）系列相比，其靜態(tài)功耗極低。這使得74HC573非常適合電池供電或?qū)挠袊栏褚蟮膽?yīng)用。

• 高速度： 雖然功耗低，但74HC系列在速度上也取得了顯著提升，其傳播延遲可以與部分低功耗TTL器件相媲美，甚至更優(yōu)。這使得它能夠滿足大多數(shù)中低速數(shù)字系統(tǒng)的需求。

• 寬電源電壓范圍： 74HC573通常支持2V至6V的寬電源電壓范圍，這為設(shè)計者提供了更大的靈活性，可以與不同電壓標準的其他器件兼容。

2. 八路D型鎖存器

• 并行數(shù)據(jù)處理： 八路設(shè)計意味著它可以同時處理8位并行數(shù)據(jù)。這對于處理字節(jié)（Byte）數(shù)據(jù)或并行數(shù)據(jù)總線非常方便，減少了所需的芯片數(shù)量和電路復(fù)雜度。

• 數(shù)據(jù)保持： 其鎖存功能使得數(shù)據(jù)可以在特定時間點被捕獲并保持，即使輸入數(shù)據(jù)隨后發(fā)生變化。這是構(gòu)建各種時序邏輯電路的基礎(chǔ)，例如存儲寄存器、數(shù)據(jù)緩存等。

3. 三態(tài)輸出功能

• 總線驅(qū)動能力： 三態(tài)輸出是74HC573的一大亮點。它允許多個74HC573或其他三態(tài)器件共享同一條數(shù)據(jù)或地址總線。通過控制每個器件的OE引腳，可以精確地選擇哪個器件驅(qū)動總線，從而避免信號沖突和數(shù)據(jù)損壞。

• 簡化系統(tǒng)設(shè)計： 在微處理器系統(tǒng)中，經(jīng)常需要將CPU與多個外設(shè)（如存儲器、I/O端口）連接。利用三態(tài)輸出，可以大大簡化總線結(jié)構(gòu)，減少所需的譯碼器和多路選擇器，從而降低系統(tǒng)成本和復(fù)雜度。

4. 良好驅(qū)動能力

• 74HC573的輸出引腳通常具有較高的驅(qū)動電流能力，可以直接驅(qū)動多個CMOS或低功耗TTL負載，簡化了接口設(shè)計。

5. 廣泛應(yīng)用

• 由于其通用性和實用性，74HC573被廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字邏輯電路中，例如微控制器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、工業(yè)控制、通信設(shè)備、顯示驅(qū)動電路等。

74HC573 典型應(yīng)用場景

74HC573的靈活性使其在多種數(shù)字電路設(shè)計中發(fā)揮關(guān)鍵作用。以下是一些典型的應(yīng)用場景：

1. 數(shù)據(jù)總線鎖存器

這是74HC573最經(jīng)典和最廣泛的應(yīng)用。在微處理器或微控制器系統(tǒng)中，CPU通常通過共享的地址總線和數(shù)據(jù)總線與各種存儲器（RAM、ROM）和外設(shè)（I/O端口）進行通信。

• 地址鎖存： 當CPU需要訪問外部存儲器或I/O端口時，它會首先將地址信息放到地址總線上。由于許多存儲器和外設(shè)在地址總線上需要一個穩(wěn)定的地址信號，而CPU的地址總線在不同的時鐘周期可能會復(fù)用或者需要保持一段時間，因此通常會使用74HC573來鎖存地址信息。CPU發(fā)出地址后，通過一個控制信號（連接到LE）將地址鎖存到74HC573中，然后74HC573的Q輸出端提供穩(wěn)定的地址信號給存儲器或外設(shè)。同時，利用OE功能，可以確保在不需要時地址總線處于高阻態(tài)，避免干擾。

• 數(shù)據(jù)總線緩存/隔離： 在某些情況下，可能需要將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)暫時存儲或隔離，例如，當CPU從一個慢速外設(shè)讀取數(shù)據(jù)時，可以將數(shù)據(jù)先鎖存到74HC573中，CPU再從鎖存器中讀取數(shù)據(jù)，以避免等待慢速外設(shè)?；蛘咴诳偩€需要隔離不同電壓域時，也可以使用帶鎖存功能的總線收發(fā)器（例如74HC245，雖然不是純粹的鎖存器，但概念類似）。

2. I/O口擴展

微控制器通常具有有限的I/O引腳。當需要控制更多的LED、繼電器或其他外設(shè)時，可以使用74HC573作為輸出口擴展器。

• 輸出驅(qū)動： 微控制器通過8個數(shù)據(jù)線（D0-D7）將數(shù)據(jù)寫入74HC573。當需要更新輸出狀態(tài)時，微控制器將目標數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)線上，然后通過一個I/O口（連接到LE）發(fā)出一個高電平脈沖，將數(shù)據(jù)鎖存到74HC573中。74HC573的Q輸出端隨后驅(qū)動連接的LED或其他負載。這樣，微控制器只需要三個I/O引腳（8個數(shù)據(jù)線、1個LE、1個OE），就可以控制8個獨立的輸出。如果需要更多的輸出，可以級聯(lián)多個74HC573。

3. 顯示驅(qū)動電路

在驅(qū)動LCD或LED點陣顯示屏時，通常需要并行數(shù)據(jù)來控制大量的段或像素。74HC573可以用于緩存和驅(qū)動這些顯示數(shù)據(jù)。

• 數(shù)據(jù)緩存： 例如，在一個16x2的字符型LCD模塊中，MCU需要發(fā)送字符數(shù)據(jù)和控制命令?？梢允褂?4HC573來緩存發(fā)送給LCD的數(shù)據(jù)，并通過OE控制LCD的使能引腳。對于大型點陣LED顯示屏，可以通過多片74HC573鎖存行或列的數(shù)據(jù)，然后進行掃描顯示。

4. 數(shù)據(jù)選擇與多路復(fù)用

雖然74HC573本身不是多路選擇器，但結(jié)合其他邏輯門，它的三態(tài)輸出可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇的功能。

• 總線復(fù)用： 在一個系統(tǒng)中，可能有多個數(shù)據(jù)源需要共享同一組輸入到某個處理單元?？梢酝ㄟ^連接多個74HC573的輸出到同一條總線，然后通過獨立的OE信號來選擇哪個74HC573的數(shù)據(jù)被輸出到總線上。例如，來自不同傳感器的8位數(shù)據(jù)可以通過8個74HC573鎖存，然后選擇性地輸出到主控器的輸入端口。

5. 狀態(tài)寄存器

在某些控制系統(tǒng)中，需要捕獲并保持一些狀態(tài)信號，以供后續(xù)邏輯判斷或處理器讀取。74HC573可以作為簡單的狀態(tài)寄存器。

• 事件捕獲： 當某個事件發(fā)生時，其對應(yīng)的狀態(tài)信號（例如傳感器的輸出）可以通過LE信號鎖存到74HC573中，即使事件瞬時消失，狀態(tài)也能被保持，供處理器在空閑時讀取和處理。

74HC573 在電路設(shè)計中的注意事項

為了確保74HC573在實際電路中穩(wěn)定可靠地工作，有幾個重要的設(shè)計考慮因素：

1. 電源去耦

• 重要性： 任何高速數(shù)字電路都需要良好的電源去耦。當器件進行邏輯狀態(tài)切換時，會產(chǎn)生瞬態(tài)電流尖峰，這些尖峰如果不能被及時抑制，會導(dǎo)致電源電壓波動，從而影響器件的正常工作，甚至引起毛刺或誤動作。

• 實踐： 通常在VCC和GND引腳附近放置一個0.1uF的陶瓷電容（也稱為去耦電容或旁路電容）。這個電容應(yīng)該盡可能靠近器件的電源引腳，以最短的引線連接到VCC和GND。對于需要更高穩(wěn)定性的電路，可能還需要在PCB板的電源入口處放置一個較大的電解電容（如10uF或100uF）來濾除低頻噪聲。

2. 未使用引腳處理

• CMOS器件特性： CMOS器件的輸入引腳如果懸空（不連接任何信號），可能會因為靜電感應(yīng)或噪聲而導(dǎo)致輸入電平不定，從而使器件進入不確定的工作狀態(tài)，甚至引起額外的功耗。

• 處理方法：

• 未使用輸入引腳： 必須連接到VCC或GND。對于74HC573，如果D0-D7中的某些輸入引腳沒有使用，應(yīng)該將它們連接到GND。

• 未使用輸出引腳： 可以懸空，因為它們是輸出端，不會影響器件的輸入狀態(tài)。但如果它們是三態(tài)輸出，且沒有連接到任何地方，通常是安全的。

• 未使用控制引腳（如LE或OE）： 如果不使用其控制功能，必須將其連接到合適的邏輯電平以確保器件處于所需狀態(tài)。例如，如果想讓輸出始終有效且始終透明（不鎖存），可以將LE連接到VCC，OE連接到GND。但這通常違背了使用鎖存器的目的，因此這些引腳一般都會被使用。

3. 輸入/輸出信號完整性

• 高速信號： 盡管74HC573不算超高速器件，但在某些應(yīng)用中，特別是總線連接較長或工作頻率較高時，信號完整性仍是一個重要考量。

• 考慮因素：

• 阻抗匹配： 對于高速信號線，需要考慮傳輸線的阻抗匹配，以減少信號反射。

• 串擾： 相鄰信號線之間的電磁耦合可能導(dǎo)致串擾，需要合理布局布線。

• 終端匹配： 在長信號線上，可能需要添加終端電阻來吸收反射能量。

• 布線： 避免過長的信號線，盡量使信號線短而直。時鐘和數(shù)據(jù)線應(yīng)盡量避免并行走線過長。

4. 扇出（Fan-out）能力

• 定義： 扇出是指一個邏輯門的輸出能夠可靠驅(qū)動的相同類型邏輯門的輸入數(shù)量。

• 74HC系列特點： 74HC系列的輸出驅(qū)動能力通常較強，可以驅(qū)動多個CMOS輸入。然而，在驅(qū)動較多負載或驅(qū)動TTL負載時，需要查閱數(shù)據(jù)手冊確認其最大驅(qū)動電流，避免過載導(dǎo)致輸出電平異?；蚱骷p壞。當驅(qū)動的負載過多時，可能需要添加額外的緩沖器或驅(qū)動器。

5. 擺動和噪聲容限

• 輸入電平： 確保輸入信號的邏輯高電平（VIH）和邏輯低電平（VIL）滿足74HC573的最小/最大要求。通常，CMOS輸入具有較高的噪聲容限。

• 輸出電平： 74HC573的輸出高電平（VOH）和輸出低電平（VOL）也應(yīng)能可靠驅(qū)動下游器件的輸入。

6. 上電順序

• 在某些復(fù)雜的系統(tǒng)中，上電順序可能很重要。通常，數(shù)字邏輯器件的電源應(yīng)在信號輸入之前穩(wěn)定。對于74HC573而言，通常只需要確保VCC穩(wěn)定后再輸入信號即可。

7. 靜電放電（ESD）保護

• CMOS敏感性： CMOS器件對靜電放電比較敏感。在操作和安裝過程中應(yīng)采取適當?shù)腅SD防護措施，例如佩戴防靜電手環(huán)、使用防靜電包裝等，以防止靜電損壞器件。

74HC573 與其他相關(guān)器件的對比

在數(shù)字邏輯器件的大家族中，74HC573并不是唯一的選擇。了解它與其他常見器件的異同，有助于在設(shè)計中做出更合適的選擇。

1. 與74HC373的對比

• 功能： 74HC573和74HC373在功能上幾乎是完全相同的八路D型透明鎖存器，都具有三態(tài)輸出功能。它們都包含八個獨立的D型觸發(fā)器，由一個共同的鎖存使能（LE或G）和一個輸出使能（OE）控制。

• 引腳排布： 它們的主要區(qū)別在于引腳的排列。

• 74HC373： 通常引腳是“流式”排列，即輸入D0-D7在一側(cè)，輸出Q0-Q7在另一側(cè)。這種布局在某些PCB布線中可能更方便。

• 74HC573： 采取“旁路”或“直通”布局，即D0和Q0相鄰，D1和Q1相鄰，以此類推。這種布局在數(shù)據(jù)輸入和輸出在同一區(qū)域的場景下可能更具優(yōu)勢。

• 選擇： 兩種器件在電氣特性和邏輯功能上沒有本質(zhì)區(qū)別，通?？梢曰Q使用。選擇哪一個主要取決于PCB布線的方便性。在大多數(shù)應(yīng)用中，設(shè)計者可以根據(jù)個人偏好或現(xiàn)有庫中可用的器件來選擇。

2. 與74HC273的對比

• 功能： 74HC273是八路D型觸發(fā)器（Flip-Flop），而不是鎖存器（Latch）。

• 關(guān)鍵區(qū)別：

• 觸發(fā)方式： 74HC273是邊沿觸發(fā)的，通常是上升沿觸發(fā)。這意味著數(shù)據(jù)只在時鐘（CLK）信號的上升沿被捕獲和更新。一旦時鐘沿過去，即使輸入數(shù)據(jù)發(fā)生變化，輸出也會保持不變，直到下一個時鐘上升沿到來。

• 鎖存方式： 74HC573是電平觸發(fā)的透明鎖存器。當LE為高電平時，它處于透明模式；當LE從高電平變?yōu)榈碗娖降乃查g，它鎖存數(shù)據(jù)。

• 應(yīng)用場景：

• 74HC573 (鎖存器)： 適用于需要“透明”模式（即輸入實時反映到輸出）并在特定時刻鎖存數(shù)據(jù)的場景，例如地址鎖存。

• 74HC273 (觸發(fā)器)： 更適合于同步時序邏輯電路，其中所有數(shù)據(jù)都在同一時鐘邊沿進行更新，例如寄存器、計數(shù)器、移位寄存器等。觸發(fā)器在設(shè)計復(fù)雜的時序邏輯時提供了更強的控制和可預(yù)測性。

• 三態(tài)輸出： 74HC273通常不具備三態(tài)輸出功能，而74HC573和74HC373都具備。這使得573/373在總線應(yīng)用中更具優(yōu)勢。

3. 與74HC244/245等緩沖器/收發(fā)器的對比

• 74HC244 (八路三態(tài)緩沖器)： 是一種非反向的三態(tài)緩沖器。它不具備鎖存功能，只是簡單地在使能信號有效時將輸入數(shù)據(jù)傳遞到輸出，使能信號無效時進入高阻態(tài)。適用于數(shù)據(jù)緩沖和總線隔離，但不能保持數(shù)據(jù)。

• 74HC245 (八路三態(tài)總線收發(fā)器)： 是一種雙向的三態(tài)緩沖器。它可以在兩個方向上傳輸數(shù)據(jù)，并具有方向控制引腳（DIR）和輸出使能引腳（OE）。它也不具備鎖存功能。適用于雙向數(shù)據(jù)總線隔離和驅(qū)動。

• 核心差異： 74HC573的核心是其“鎖存”功能，即在控制信號作用下保持數(shù)據(jù)。而244/245主要用于“緩沖”和“隔離”，不具備數(shù)據(jù)保持的能力。如果需要數(shù)據(jù)保持，就必須選擇74HC573或類似功能的鎖存器/寄存器。

4. 74HC系列與74LS/74F/74LVC等系列

• 74LS系列 (低功耗肖特基TTL)： 早期廣泛使用的TTL邏輯家族，速度快于標準TTL但功耗相對高。74HC系列在功耗和速度上通常優(yōu)于74LS。

• 74F系列 (快速TTL)： 比LS系列更快，但功耗也更高。

• 74LVC系列 (低電壓CMOS)： 最新一代的CMOS邏輯，支持更低的電源電壓（如1.8V、3.3V）和更高的速度。在許多現(xiàn)代設(shè)計中，LVC系列因其極高的速度和低功耗而逐漸取代HC系列。

總結(jié)： 74HC573在數(shù)字邏輯設(shè)計中扮演著重要的角色，特別是在需要電平觸發(fā)數(shù)據(jù)保持和三態(tài)總線驅(qū)動的場景中。它的簡單、高效和廣泛的兼容性使其成為工程師工具箱中不可或缺的組件。在選擇器件時，設(shè)計師應(yīng)充分理解不同邏輯系列的特性以及具體應(yīng)用對時序、功耗和功能的需求，從而做出最優(yōu)化選擇。

結(jié)語

至此，我們已經(jīng)詳細探討了74HC573這款經(jīng)典的八路D型透明鎖存器的引腳、功能、工作原理、關(guān)鍵特性以及典型應(yīng)用。盡管在現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中，許多功能可以通過FPGA、CPLD或微控制器內(nèi)部的I/O端口和寄存器實現(xiàn)，但對于特定的、對成本或功耗有嚴格要求的場合，或者作為理解數(shù)字邏輯基礎(chǔ)的入門，像74HC573這樣的通用邏輯IC仍然具有其獨特的價值和廣泛的應(yīng)用空間。

通過深入理解其透明與鎖存模式的轉(zhuǎn)換，以及三態(tài)輸出在總線系統(tǒng)中的作用，您將能更好地運用這款器件，為您的數(shù)字電路設(shè)計提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)處理能力。希望這份詳細的介紹能對您有所幫助。