AiP1621A是一种128点阵式存储映射多功能LCD驱动电路。AiP1621A的S/W结构特点,使它适合点阵式LCD显示,包括LCD模块和显示子系统,AiP1621A还具有节电功能。 主要特点:
? 工作电压:2.4V~5.5V ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
内部256KHz RC振荡器
外部32KHz晶振或256KHz频率输入
可选择1/2或1/3偏置和1/2、1/3或1/4占空比LCD显示 内部时基频率源
蜂鸣器驱动信号频率可选择2KHz或4KHz 具有关机指令可减少功耗
内部时基发生器和WDT看门狗定时器 内部时基或WDT溢出输出 八个时基/WDT时钟的时钟源 32×4 LCD驱动器 内部32×4bit显示RAM 四路串行接口 内部LCD驱动频率源 可用指令控制操作 数据模式和命令模式指令 R/W地址自动累加 三种数据访问模式
VLCD引脚用来调整LCD工作电压
功能框图:
注: :芯片选择 BZ,, 引脚排列图: 应用线路 :蜂鸣器输出 ,DATA:串行接口 COM0~COM3,SEG0~SEG31:LCD输出 :时间基准或WDT溢出输出 概述
TM1621是内存映象和多功能的LCD驱动器,TM1621的软件配置特性使它适用于多种LCD应用场合,包括LCD模块和显示子系统。用于连接主控制器和TM1621的管脚只有4或5条,TM1621还有一个节电命令用于降低系统功耗。
功能特性
工作电压2.4~ 5.2V
内嵌256KHz RC 振荡器 可外接32KHz晶片或256KHz频率源输入 可选1/2或1/3偏压和1/2、1/3或1/4的占空比 片内时基频率源 蜂鸣器可选择两种频率 节电命令可用于减少功耗 内嵌时基发生器和看门狗定时器(WDT) 时基或看门狗定时器溢出输出 八个时基/看门狗定时器时钟源 一个32x4的LCD 驱动器 一个内嵌的32x4位显示RAM 内存 四线串行接口 片内LCD驱动频率源 软件配置特征 数据模式和命令模式指令
三种数据访问模式
提供VLCD管脚用于调整LCD操作电压
封装形式:SSOP48、LQFP44
结构图
/CS 为片选信号线 BZ,/BZ 声音输出
/WR,/RD,DATA: 串行接口
COM0~COM3,SEG0~SEG31:LCD 输出 /IRQ:时基或WDT溢出输出
管脚图: TM1621_SSOP48
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管脚功能定义:
引脚名 符号 /CS 称 片选 48 9 1 44 SSOP LQFP 说明 脚号 脚号 /RD 数据输入 /WR 数据输入 串行数据 DATA 输入/输出 VSS 逻辑地 10 11 12 13 / 2 3 4 OSCI、 外接晶振 14/15 OSCO LCD 电 VLCD 16 源输入 VDD 逻辑正 17 时基/看门 /IRQ 18 狗 / 5 6 当/CS为高电平读写TM1621 的数据和命令无 效,串行接 口电路复位;当/CS为低电平和作为输入时, 读写TM1621 的数据和命令有效 在/RD信号的下降沿,TM1621内存的数据被 读到DATA 线 上,主控制器可以在下一个上升沿时锁存这 些数据 在/WR信号的上升沿,DATA 线上的数据写到 TM1621 外接上拉电阻的串行数据逻辑输入/输出 系统接地 OSCI 和 OSCO 外接一个 32.768KHz 晶振用 于产生系统时 钟;若用另一个外部时钟源, 应接在 OSCI 上;若用片内 RC 振荡器 OSCI 和 OSCO 应悬空 LCD 电源输入 系统接电源正 时基或看门狗定时器溢出标志,NMOS 开漏输 出 /
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BZ、/BZ 7/8 声音频率输出 音频输出 19/20 COM0 共用端输 ~COM 21~24 9~12 LCD 共用端(common)驱动口 出端口 3 SEG0~S 段输出端 8~1/48~ 44~13 LCD 段(segment)驱动口 EG31 25 口 极限最大额定值 供应电压: -0.3V~0.5V 贮存温度:-50~125度
输入电压: VSS-0.3V~VDD+0.3V 工作温度:-25~75度
直流电气参数
符号 描述 最小值 典型值 最大值 单位 VDD 条 件 2.4 5.2 V 3V 不带负载 150 300 uA 片内RC振荡器 5V 300 600 uA 3V 不带负载晶振 60 120 uA 5V 120 240 uA 3V 不带负载 100 200 uA 外部时钟源 5V 200 400 uA 3V 不带负载 0.1 5 uA 省电模式 5V 0.3 10 uA 测试条件 VDD 工作电压 IDD 工作电流 IDD 工作电流 IDD 工作电流 ISTB 待机电流 VIL 输入低电平电压 3V DATA,/WR, 0 0.6 V /CS,/RD 5V 0 1.0 V VIH 输入高电平电压 3V DATA,/WR, 2.4 3.0 V /CS,/RD 5V 4.0 5.0 V IOL1 DATA,BZ,/BZ,/IRQ 3V VOL=0.3V 0.5 1.2 mA 5V VOL=0.5V 1.3 2.6 mA IOH1 DATA,BZ, /BZ 3V VOH=2.7V -0.4 -0.8 mA 5V VOH =4.5V -0.9 -1.8 mA IOL2 LCD 流 公共口漏电3V VOL=0.3V 80 150 uA 5V VOL=0.5V 150 250 uA IOH2 LCD 流 公共口源电3V VOH=2.7V -80 -120 uA 5V VOH=4.5V -120 -200 uA IOL3 LCD 流 段管脚漏电3V VOL=0.3V 60 120 uA 4
5V LCD 段管脚源电IOH3 流 3V 5V RPH 上拉电阻 3V 5V VOL=0.5V VOH=2.7V VOH=4.5V DATA,/WR, /CS,/RD 120 -40 -70 40 30 200 -70 -100 80 60 150 100 uA uA uA Kohm Kohm
交流电气特性:
测试条件 符号 fSYS1 fSYS2 fSYS3 fLCD tCOM VDD 描 述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 片内RC振 3V 荡 256 KHz 系统时钟 5V 256 KHz 器 3V 32.768 KHz 系统时钟 晶振 5V 32.768 KHz 外部时钟 3V 256 KHz 系统时钟 源 5V 256 KHz 片内RC振fSYS1/1 LCD时钟 荡 0 Hz 24 器 fSYS2 Hz 晶振 /128 fSYS3/1外部时钟 0 Hz 源 24 COM时钟周 n:COM个 n/ fLCD s 期 数 fCLK 串行数据时钟 3V 3 00 KHz 5V 500 KHz fTON E 声音频率 片内荡RC 振 2.04.0 或 KHz 器 tDD DATA 输管脚 3V 2 u s 出延迟时间 5V 1 us tCS 串行接口复位 /RS 4 us 脉冲宽度 5
应用图:
主控制器与TM1621组成显示系统,参见下图
注意: 1、VLCD的电压必须低于VDD电压;
2、VR电阻用于调节VLCD输出电压,当VDD=5V,VLCD=4V,VR=15KΩ+20%
3、R为外部上拉电阻,上拉到VDD,R=10KΩ+20%
4、C1、C2 为外部晶振电容,建议值如下:
晶振误差 电容值(C1、C2)
+10ppm 0~10p
10~20ppm 10~20p
系统结构: 1 、显示内存(RAM)
静态显示内存(RAM)以32x4位的格式储存所显示的数据。RAM的数据直接映象到LCD驱动器, 可以用 READ、WRITE和READ-MODIFY-WRITE命令访问。
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2 、系统振荡器
TM1621系统时钟用于产生时基/看门狗定时器(WDT)时钟频率、LCD驱动时钟和声音频率。片内RC振荡器(256KHz)、晶振(32.768KHz)或一个外接的由软件设定的256KHz时钟可以产生时钟源。系统振荡器配置图参见下图。执行SYS DIS命令可以停止系统时钟和LCD偏压发生器工作,SYS DIS命令只适用于片内RC振荡器或晶振,当系统时钟停止工作时,LCD将显示空白,时基/看门狗定时器功能也将失效。
LCD OFF命令用于关闭LCD 偏压发生器,当LCD 偏压发生器关闭后,可用SYS DIS命令降低系统功耗,这时SYS DIS 为节电命令。如果系统时钟为外部时钟,SYS DIS命令不能用于关闭系统时钟和降低系统功耗。在晶振模式下,可以外接32KHz频率信号源于OSCI管脚上,这时系统不可以进入省电模式。在外部256KHz时钟源模式下,系统也不能进入省电模式。系统开始上电时,TM1621处于SYS DIS状态。 3 、时基和看门狗定时器(WDT)
时基发生器是一个8态增值尖峰计数器,可以产生准确的时基。WDT由时基发生器和一个2态增值尖峰计数器组成,它可以在主控制器或其它子系统处于异常状态时产生中断。WDT溢出时产生片内WDT 溢出标志,可用一命令选项使时基发生器和WDT溢出标志输出到/IRQ管脚。时基发生器和WDT时钟频率有8种,
fWDT=32KHz/2n 这里的n值为0~7,由命令项决定:等式中32KHz为系统频率,由晶振(32.768KHz)、片内振荡器(256KHz)或外部时钟256KHz产生。
如果系统源频率是片内振荡器频率(256KHz)或外部(256KHz)时钟频率,则被3阶预分频器分成32KHz。时基发生器和WDT 共用同样的8阶计数器,所以使用与时基发生器和WDT相关的命令项时一定要小心。例如,执行WDT DIS命令使时基发生器失效,执行WDT EN命令不仅使时基发生器有效,而且使WDT溢出标志输出有效(WDT溢出标志输出连接到/IRQ管脚。TIMER EN命令执行
后,WDT不与/IRQ相连接,时基发生器的输出连
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接到/IRQ管脚。CLRWDT命令用于清除WDT溢出标志,时基发生器的值可用CLR WDT或CLR TIMER命令清除, CLR WDT或CLR TIMER命令应在对应的WDT EN或TIMER EN命令之前执行,在执行/IRQ EN 命令之前,应先执
行CLR WDT或CLR TIMER命令,在从WDT模式转换到时基模式之前,必须执行CLR TIMER。当WDT溢出时,/IRQ管脚将保持低电平,直到执行CLR WDT或/IRQ DIS命令为止。当/IRQ输出失效时,/IRQ管脚处于高阻状态。执行/IRQ EN或/IRQ DIS命令使/IRQ输出有效或无效。/IRQ EN命令使时基发生器或WDT溢出标志输出到/IRQ管脚上。时基发生器和WDT的配置参见图。在使用片内振荡器或晶振的情况下,可用相关的系统命令打开或关闭振荡器,关闭振荡器后,可以降低系统功耗。在节电模式下,时基/WDT将失效。
如果选择外部时钟作为系统频率源时,SYS DIS命令无效,系统也不可以进入省电模式。TM1621在系统电源关闭或撤除外部时钟前保持工作状态。系统上电后,/IRQ输出也将无效。 4 、声音输出
TM1621内嵌一个简单的声音发生器可以在管脚BZ和/BZ上输出一对驱动信号用于产生一个单 音。执行
TONE 4K或TONE 2K命令可以输出两种频率的声音(4KHz和2KHz)。TONE ON或TONE OFF命令用于打开或关闭声音输出。管脚BZ和/BZ是声音输出管脚,也是一对差动驱动管脚用于驱动蜂鸣器。当系统失效或禁止声音输出时,管脚BZ和/BZ将保持低电平的输出。 5 、LCD驱动器
TM1621是一个128(32x4)点的LCD驱动器,它可由软件配置成1/2或1/3的LCD驱动器偏压和2、3或4个公共端口,这一特性使TM1621适用于多种LCD应用场合。LCD驱动时钟由系统时钟分频产生,LCD驱动时钟的频率值保持为256Hz,由频率为32.768KHz的晶振片内RC振荡器或外部时钟产生。LCD 驱动器相关命令参见下表。
名称 命令代码 功能描述 10000000010LCD OFF X 关闭LCD 输出 10000000011LCD ON X 打开LCD 输出 BIAS&CO 1000010abXc c=0:可选1/2偏压 M X c=1:可选1/3偏压 ab=00:可 选2 个公共口 ab=01:可 选3 个公共口 ab=10:可 选4 个公共口
粗体100即“100”,表示命令模式类型。如果执行连续的命令,除了第一个命令,其它命令的模式类型码将被忽略。LCD OFF命令使LCD偏压发生器失效,从而关闭LCD显示;LCD ON命令使LCD偏压发生器有效,从而打开LCD显示。BIAS&COM是LCD模块相关命令,可以使TM1621与大多数LCD模块相兼容。
6 、命令格式
TM1621可以用软件设置。两种模式的命令可以配置TM1621和传送LCD所显示的数据。TM1621的配置模式称为命令模式命令模式,类型码为100。命令模式包括一个系统配置命令,一个系统频率选择命令,一个LCD配置命令,一个声音频率选择命令,一个定时器/WDT设置命令和一个操作命令。数据模式包括READ,WRITE和READ-MODIFY-WRITE操作,下表是数据和命令模式类型码表。
操作 模式 类型码 READ 数据 110 WRITE 数据 101 READ-MODIFY-RITE 数据 101 COMMAND 命令 100
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模式命令应在数据或命令传送前运行,如果执行连续的命令,命令模式代码即100,将被忽略。当系统在不连续命令模式或不连续地址数据模式下,管脚/CS应设为“1”, 而且先前的操作模式将复位。当管脚/CS返回“0” 时,新的操作模式类型码应先运行。 7 、接口
TM1621只有四根管脚用于接口。管脚/CS用于初始化串行接口电路和结束主控制器与TM1621之间的通讯。管脚/CS设置为“1”时,主控制器和TM1621之间的数据和命令无效并初始化。在产生模式命令或模式转换之前,必须用一个高电平脉冲初始化TM1621的串行接口。管脚DATA是串行数据输入/输出管脚,读/写数据和写命令通过管脚DATA进行。管脚/RD是读时钟输入管脚,在/RD信号的下降沿时,数据输出管脚DATA上,在/RD信号上升沿和下一个下降沿之间,主控制器应读取相应的数据。管脚/WR是写时钟输入管脚,在/WR信号上升沿时管脚DATA上的数据、地址和命令被写入TM1621。可选的管脚/IRQ可用作主控制器和TM1621之间的接口,/IRQ可用软件设置作为定时器输出或WDT溢出标志输出。主控制器与TM1621的/IRQ 相连接后,可以实现时基或WDT功能。 8 、时序图
READ 模式(命令代码110)
READ 模式(读连续地址)
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WRITE 模式(命令代码101)
WRITE 模式(写连续地址)
READ-MODIFY-WRITE 模式(命令代码101)
READ-MODIFY-WRITE 模式(访问连续地址)
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命令模式(命令代码100)
数据和命令模式
(主控制器应在/RD 的上升沿和下一个下降沿之间读取DATA上的数据)
命令概述
上电时复位缺D/C 功 能描 述 命令名称 命 令 代 码 省 READ 110 D 读RAM数据 a5a4a3a2a1a0d0d1d 2d3 WRITE 101 D 写数据到RAM a5a4a3a2a1a0d0d1d 2d3 READ-MOD 101 D 读和写数据 IFY-WRITE a5a4a3a2a1a0d0d1d 2d3 关闭系统振荡器和LCD SYS DIS 10000000000X C 偏压 Y 发生器 SYS EN 10000000001X C 打开系统振荡器 LCD OFF 10000000010X C 关闭LCD 偏压发生器 Y LCD ON 10000000011X C 打开LCD 偏压发生器 TIMER DIS 10000000100X C 时基输出失效 WDT DIS 10000000101X C WDT溢出标志输出失效 TIMER EN 10000000110X C 时基输出使能 WDT EN 10000000111X C WDT 溢出标志输出有效 TONE OFF 10000001000X C 关闭声音输出 Y TONE ON 10000001001X C 打开声音输出 CLR TIMER 100000011XXX C 时基发生器清零 CLR WDT 1000000111XX C 清除WDT 状态
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XTAL 32K RC 256K EXT 256K BIAS1/2 BIAS 1/3 TONE 4K TONE2K /IRQ DIS /IRQ EN F1 F2 F4 F8 F16 F32 100000101XX X 100000110XX X 100000111XX X 1000010abX0 X 1000010abX1 X 100010XXXXX X 100011XXXXX X 100100X0XXX X 100100X1XXX X 100101XX000 X 100101XX001 X 100101XX010 X 100101XX011 X 100101XX100 X 100101XX101 X C C C C C C C C C C C C C C C 系统时钟源晶振 系统时钟源片内RC振荡器 Y 系统时钟源外部时钟源 LCD 1/2偏压选项 ab=00:2 个公共口 ab=01:3 个公共口 ab=10:4 个公共口 LCD 1/3偏压选项 ab=00:2 个公共口 ab=01:3 个公共口 ab=10:4 个公共口 声音频率4KHz 声音频率2KHz 使/IRQ 输出失效 使/IRQ 输出有效 Y 时基/WDT 时钟输出1Hz 时基/WDT 时钟输出2Hz 时基/WDT 时钟输出4Hz 时基/WDT 时钟输出8Hz 时基/WDT 时钟输出 16Hz 时基/WDT 时钟输出 32Hz 100101XX110时基/WDT 时钟输出 X C 64Hz 100101XX111时基/WDT 时钟输出 F128 X C 128Hz Y
10011100000 TOPT X C 测试模式
10011100011 TNORMAL X C Y 普通模式
注: X:0或1; a5~a0: RAM 地址; d3~d0: RAM 数据
D/C 数据/命令模式
所有的粗体数字即110,101和100 为模式命令码。100为命令模式类型码,如果运行连续的命令,除了第一个命令,其它命令的模式类型码将被忽略。声音频率源和时基/WDT时钟频率源由片内256KHz RC 振荡器、32.768KHz晶振或外部256KHz时钟产生,频率的计算情况如前文所述。建议在上电复位后,用主控制器初始化TM1621,因为如果上电复位失败,TM1621将不能正常工作。
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F64
引脚驱动波形:
给出使用 1/4 复用,1/3 偏压驱动下显示“5”的波形: a g b COM2 COM0 COM3 h
c
COM1
V3 V2 V1 V0 V3 COM1 f
COM0
d dp
COM COM2 SEG1 SEG COM3 0 a g
b
SEG0
h
f c
d
dp
SEG
SEG1
V3=VDD(VDD 为 LCD 供电电压) V2=2/3VDD
V1=1/3VDD V0=0
V2 V1 V0 V3 V2 V1 V0 V3 V2 V1 V0 V3 V2 V1 V0 V3 V2 1个帧
V1 V0
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裸片管脚图:
管脚坐标:
管脚号 1 2 3 4 5 6
管脚名称 SEG<7> SEG<6> SEG<5> SEG<4> SEG<3> SEG<2> X(um) 117 117 117 117 117 117 Y(um) 813.2 698.2 583.2 468.2 353.2 238.2 说明 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 SEG<1> SEG<0> CSN RDN WRN DATA GND OSCO OSCI VLCD VDD IRQN BZ BZN COM<0> COM<1> COM<2> COM<3> SEG<31> SEG<30> SEG<29> 117 232 347 462 577 692 818 933 1048 1163 1278 1393 1393 1393 1393 1393 1393 1393 1393 1393 1393 117 117 117 117 117 117 117 117 117 117 87 105.6 235.2 350.2 468.2 583.2 698.2 813.2 928.2 1043.2 1158.2 接基板 28 SEG<28> 1393 1273.2 29 SEG<27> 1393 1388.2 30 SEG<26> 1393 1503.2 31 SEG<25> 1393 1623 32 SEG<24> 1272.5 1623 33 SEG<23> 1157.5 1623 34 SEG<22> 1042.5 1623 35 SEG<21> 927.5 1623 36 SEG<20> 812.5 1623 37 SEG<19> 697.5 1623 38 SEG<18> 582.5 1623 39 SEG<17> 467.5 1623 40 SEG<16> 352.5 1623 41 SEG<15> 237.5 1623 42 SEG<14> 117 1623 43 SEG<13> 117 1503.2 44 SEG<12> 117 1388.2 45 SEG<11> 117 1273.2 46 SEG<10> 117 1158.2 47 SEG<9> 117 1043.2 15
注:衬底接低电平
封装外型图:
SSOP48:
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LQFP44:
All specs and applications shown above subject to change
without prior notice by Titanmec.
(以上电路及规格仅供参考,如本公司进行修正,恕不另行通知)
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AiP31066 AiP31066LC AiP31068 AiP31065 AiP31065L AiP31063 AiP31086U AiP31020 AiP31021 AiP31520 CS1621 AIP31621D AIP31621E CS1622 CS75823优势产品未尽详细,欢迎查询