现在许多设计采用来自Freescale和Microchip的低成本微控制器，但在过去十年中，产品封装趋向于越来越小的引脚特征，如8个、甚至6个引脚。虽然这些封装减少了PCB板面积，但它们也减少了可用I/O引脚，当需要添加功能而不移植到一个较大封装时，给设计者设置了障碍。
为了克服输入引脚的稀少的问题，通过写一个复用和选择输入引脚的程序，设计者可以增加小型微处理器输入。但这种方法并不扩展输出引脚，由于大部分设计需要同时驱动多个引脚。图1显示如何通过增加了移位寄存器来解决这个问题。
图1 你需要更多的输出引脚吗？
比如，基于IC1（Freescale半导体的9-bit，flash存储的MC68HC908QT1微处理器，它只有8个引脚）设计增加一个8-LED。产品仅有4个多用途输出口，因而默认情况下驱动不了八个分离的LED。为了解决这个问题，你可以加入IC2， 74HC595串入串出/并出锁存移位寄存器芯片，该芯片可从半导体供应商处得到。该寄存器的锁存功能允许与特殊数据位相关的LED选择性驱动。
根据其数据手册，74HC595芯片通过SPI协议接受信号。不幸的是
，低端微控制器，如MC68HC908QT1，缺乏SPI协议的硬件支持，但你可以在软件中通过以下步骤模拟SPI：
1.通过不定义控制微处理器芯片IC1的PA4引脚不锁存移位寄存器输出。
2.启动MSB，从处理器的内部数据寄存器复制1位，转移到处理器的PA0（SD）的输出上。
3.在PA1引脚上产生一个时钟脉冲。
4.对所有的八个数据位重复步骤2和3。
5.定义微处理器的PA4引脚输出锁存数据到IC2（74HC595）。
图2显示了传送数据$F0从IC1到IC2的时序图。
图2 时序图
表1展示了通过发送5个连续字节给IC2点亮LED，LED值为：$03， $0c，$30，$c0和$55。前4个字节沿着柱状图每秒一步的逐渐点亮两个LED。最后一个字节点亮并锁存所有奇数LED。表格仅包含了常用的指令，容易转化为其他微处理器的汇编语言。
SPI仅需要三个输出引脚，空出了微处理器剩余I/O引脚可以满足其它功能，也允许远程设置移位寄存器/LED驱动――比如，带LED的单独显示板。有适当的缓冲时，寄存器输出引脚也能驱动其他负载，如电机、继电器和白炽灯等。
英文原文：
Squeeze extra outputs from a pin-limited microcontroller
Shift register expands small-footprint μC I/O.
Abel Raynus, Armatron International Inc, Malden, MA; Edited by Brad Thompson and Fran Granville -- EDN, 8/4/2005
Many of today's designs use low-cost microcontrollers from Freescale and Microchip, but during the last decade, device packages have resorted to ever-smaller footprints featuring as few as eight or even six pins. Although these packages minimize pc-board area, they also reduce the number of available I/O pins and pose problems for designers who need to add one more function without migrating to a device that occupies a larger package.
To overcome a shortage of inputs, a designer can increase a small microcontroller's inputs by writing a program that multiplexes and polls the input pins. However, this approach doesn't lend itself to extending outputs, because most designs require simultaneously driving multiple pins. Figure 1 shows how to solve the problem by adding a shift register.