?特性描述

FZH1643（深圳市方中禾科技）是80點(diǎn)模式（20SEG×4COM）或者128點(diǎn)模式（16SEG×8COM）的內(nèi)存映象和多功能的 LCD驅(qū)動專用芯片,最大自帶鍵掃矩陣電路20×1或16×1矩陣。FZH1643的軟件配置特性使它適用 于多種LCD應(yīng)用場合,包括:LCD模塊和顯示子系統(tǒng)。用于連接主控制器和FZH1643的管腳只有2線 I2C通訊方式。本產(chǎn)品性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠。

功能特點(diǎn)

?工作電壓2.4～5.5V

? COMS工藝制造

?各種顯示模式

-電路在20×4顯示模式中，20SEG和4COM，1/3Bias，1/4Duty

-電路在16×8顯示模式中，16SEG和8COM，1/4Bias，1/8Duty

?鍵掃功能

-最大20×1矩陣掃描電路在20×4顯示模式中

-最大16×1矩陣掃描電路在16×8顯示模式中

? R/W地址自動遞增

?可選的硬件中斷

?內(nèi)置最大16ⅹ8位顯示數(shù)據(jù)寄存器

? I2 C通訊接口

?封裝形式：SOP28

應(yīng)用領(lǐng)域

?工業(yè)控制指示

?數(shù)字時(shí)鐘，溫度計(jì)，計(jì)數(shù)器，電壓表

?儀表讀數(shù)

?其他消費(fèi)應(yīng)用LCD顯示器

內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

管腳排列

管腳功能

輸入輸出等效電路

集成電路系靜電敏感器件，在干燥季節(jié)或者干燥環(huán)境使用容易產(chǎn)生大量靜電，靜電放電 可能會損壞集成電路，建議采取一切適當(dāng)?shù)募呻娐奉A(yù)防處理措施，不正當(dāng)?shù)牟僮骱附樱?可能會造成 ESD損壞或者性能下降，芯片無法正常工作。

極限參數(shù)

(1)芯片長時(shí)間工作在上述極限參數(shù)條件下，可能造成器件可靠性降低或永久性損壞，不建議實(shí)際 使用時(shí)任何一項(xiàng)參數(shù)達(dá)到或超過這些極限值。

(2)所有電壓值均相對于系統(tǒng)地測試。

推薦工作條件

DC電氣特性

AC電氣特性

AC交流特性

I2C數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間波形

上電時(shí)注意事項(xiàng)

在給芯片上電時(shí)，芯片內(nèi)部以及復(fù)位電位會有一段時(shí)間處于不穩(wěn)定的低電壓區(qū)域，由于VDD的電 壓在上升造成芯片內(nèi)容沒有完全被復(fù)位，這樣的誤操作有可能發(fā)生。這了防止這樣的情況發(fā)生，附加 了POR電路以及軟件復(fù)位功能。為了確保正常的芯片內(nèi)部復(fù)位，上電時(shí)必須滿足以下條件。

為了使POR電路工作而需滿足tR tF tOFF,Vbot的推薦條件

應(yīng)用信息

無 INT的 20*4顯示模式電路圖

有 INT的 19*4顯示模式電路圖

無 INT的 16*8顯示模式電路圖

有 INT的 15*8顯示模式電路圖命令詳述

系統(tǒng)設(shè)置命令

這個(gè)命令用于設(shè)定后續(xù)函數(shù)。

1.FZH1643工作在正常模式或待機(jī)模式。

2.開啟/關(guān)閉 LCD顯示屏

模式設(shè)置命令

這個(gè)命令用于設(shè)定后續(xù)函數(shù)。

1.顯示模式選擇，20*4的顯示模式或 16 *8的顯示模式。

2.設(shè)置 FZH1643 SEG/ INT端口為段輸出或 INT輸出。

3.INT輸出可設(shè)定為低電平有效或高電平有效。

系統(tǒng)振蕩器

內(nèi)部邏輯和 FZH1643的 LCD驅(qū)動信號都由內(nèi)部集成 RC振蕩器定時(shí)。在系統(tǒng)初始上電后，系 統(tǒng)振蕩器處于停止?fàn)顟B(tài)。

LCD偏置發(fā)生器

VLCD 滿量程電壓（VOP）從VDD到 VSS。VLCD偏置電壓是從連接 VLCD和 VSS之間的三個(gè) 串聯(lián)電阻內(nèi)部分壓器得到(此 VLCD已在芯片內(nèi)部與 VDD連接，不可調(diào)節(jié))。電阻可以通過不同的開 關(guān)切換，以提供 1/8占空比時(shí)的 1/4偏壓或 1/4占空比時(shí)的 1/3偏壓電平。

段驅(qū)動器輸出

LCD 驅(qū)動部分包括段輸出，段輸出應(yīng)直接連接到液晶顯示面板。按照多路復(fù)用列信號和與在顯示 鎖存的數(shù)據(jù)駐留產(chǎn)生段輸出信號。未使用的段輸出必須保持開路。

共用驅(qū)動器輸出

LCD 驅(qū)動部分包括將其直接連接到 LCD面板的列輸出。該按照所選的 LCD驅(qū)動模式產(chǎn)生共用輸 出信號。未使用的列輸出應(yīng)保持開路。

顯示存儲器 -RAM結(jié)構(gòu)

存儲數(shù)據(jù)的 RAM是一個(gè)靜態(tài)的 16×8位 RAM顯存。在 RAM位映射的邏輯“1”表示“接通”相應(yīng)的 LCD段的狀態(tài);同樣一個(gè)邏輯 0表示“關(guān)”的狀態(tài)，RAM地址和段輸出是一一對應(yīng)關(guān)系，并且 RAM字節(jié)的各位和列輸出也是一一對應(yīng)關(guān)系。下表顯示從 RAM到 LCD模式的映射：

LCD驅(qū)動模式波形

20*4顯示模式, 1/4 duty , 1/3 bias

16*8顯示模式, 1/8 duty , 1/4 bias

鍵掃功能

1.FZH1643 支持 20*4的顯示模式時(shí)的 20*1矩陣鍵掃描，16*8的顯示模式時(shí)的 16*1矩陣鍵掃描。

2.硬件中斷功能是可選的，允許 SEG19/ COM4/ K19/ INT在 20*4的顯示模式或 SEG15/ K15/ INT用 作一個(gè) INT輸出或作為段驅(qū)動器。中斷 Flag可以讀（輪詢）通過串行接口代替。

3.鍵掃描輸入引腳與段輸出引腳共用。

4.鍵掃描周期時(shí)間不斷循環(huán)，所有的按鍵經(jīng)歷過一個(gè)完整的鍵盤掃描去抖超過 20ms。

5.INT 輸出為低電平時(shí)，當(dāng)模式設(shè)置命令的“ACT”位被設(shè)置為“0”時(shí)，INT輸出為低電平有效。

6.INT 輸出為高電平時(shí)，當(dāng)模式設(shè)置命令的“ACT”位被設(shè)置為“1”時(shí)，INT輸出為高電平有效。

鍵掃描和 INT時(shí)序

1.按鍵數(shù)據(jù)被更新，并且如果鍵被按下 2個(gè)周期 INT數(shù)據(jù)被改變。

2.當(dāng)?shù)谝粋€(gè)鍵被按下后，INT函數(shù)被改變。

3.當(dāng)按鍵數(shù)據(jù)已被讀出時(shí)，按鍵數(shù)據(jù)寄存器被清為“0”，在 INT FLAG位設(shè)置為“0”。該 INT引腳 變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，“ACT”位模式 set命令設(shè)定為“1”。

4.當(dāng)按鍵數(shù)據(jù)已被讀出時(shí)，按鍵數(shù)據(jù)寄存器被清為“0”，在 INT FLAG位被設(shè)置為“1”，該 INT引 腳為低電平時(shí)，“ACT”位的模式 set命令被設(shè)定為“0”。

5.INT FLAG寄存器如下所示。要清除 INT FLAG狀態(tài)，按鍵數(shù)據(jù)寄存器 0x20H～0x22H必須在一 個(gè)操作中被讀取。

矩陣按鍵電路

FZH1643 集成一個(gè)可檢測按鍵的掃描電路。它具備 20個(gè)輸入（K0至 K19，與 SEG0到SEG19）在 20*4的顯示模式中或 16個(gè)輸入（K0至 K15，與 SEG0共享 SEG15）在 16*8顯示模式 中。鍵矩陣具有 20 *1矩陣中的 20 *4顯示模式或 16 *1矩陣中的 16*8顯示模式，電路接法如下圖所示：

按鍵數(shù)據(jù)寄存器

按鍵數(shù)據(jù)寄存器被讀出時(shí)，按鍵數(shù)據(jù)寄存器被清為“0”。按鍵數(shù)據(jù)寄存器從 0X20H到 0X22H地 址應(yīng)連續(xù)讀取并在一次操作完成。按鍵數(shù)據(jù)寄存器的地址和按鍵數(shù)據(jù)的輸出之間一一對應(yīng)，按鍵數(shù)據(jù) 寄存器字節(jié)的各位與所述按鍵數(shù)據(jù)輸出一一對應(yīng)。下面顯示的映射從 RAM數(shù)據(jù)輸出：

按鍵數(shù)據(jù)寄存器是只讀的。按鍵數(shù)據(jù)寄存器格式如下所示：

鍵掃描周期設(shè)置命令

1.FZH1643 可以通過命令設(shè)置調(diào)整鍵掃描周期。該設(shè)置如下圖所示。

2.鍵掃描周期的默認(rèn)值是 2個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)間在 20 *4顯示模式，1個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)間在 16×8顯示模式。

3.通常當(dāng)按鍵數(shù)據(jù)可以被正確地讀出，用戶并不需要使用該命令。

4.由于各種液晶的特點(diǎn)，在鍵掃描周期期間會存在不同的 RC時(shí)間常數(shù)。如果 LCD的等效電容較大， 它不能被充電或在按鍵掃描期間完全放電，數(shù)據(jù)不能被正確地讀取。為了避免讀取鍵錯(cuò)誤，用戶可以 通過該命令來調(diào)節(jié)鍵掃描周期。如果按鍵掃描周期太長，它可能會影響到液晶視覺質(zhì)量。

按鍵掃描周期的設(shè)定

顯示時(shí)間和按鍵掃描周期的關(guān)系

命令/數(shù)據(jù)的傳送方法

芯片是由I2 C協(xié)議2線串行接口來傳送數(shù)據(jù)的

芯片在輸入命令或顯示數(shù)據(jù)時(shí)，必須按照以下步驟：

（1）形成開始條件

（2）發(fā)送Slave Address

（3）命令，顯示數(shù)據(jù)的傳送

（4）形成停止條件

ACK信號

進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，必須有ACK信號。傳送的數(shù)據(jù)是由8bit為單位組成的，8bit數(shù)據(jù)傳送后返回ACK信號。8bit數(shù)據(jù)(Slave Address，Register Address，Data)傳送后，在SCL第8個(gè)時(shí)鐘下降沿時(shí)SDA數(shù) 據(jù)輸出“L”信號，然后在第9個(gè)SCL時(shí)鐘下降時(shí)輸出停止。在不需要ACK信號時(shí)，從SCL信號的第8個(gè)信 號下降到第9個(gè)信號的下降為止請輸入“L”。

設(shè)備尋址

從地址字節(jié)和以下啟動條件形成了主設(shè)備的第一個(gè)字節(jié)。該第一個(gè)字節(jié)的高七位表示從機(jī)地址。 第八個(gè) bit定義讀或?qū)懖僮魇欠袷潜辉O(shè)置。當(dāng)該 R/ W位為“1”，讀取操作被選擇，為“0”選擇寫操 作。

FZH1643 地址位格式如下所示。當(dāng)一個(gè)地址字節(jié)發(fā)送，設(shè)備匹配第一個(gè)起始條件后七位。如果 它們匹配，設(shè)備輸出一個(gè)應(yīng)答在 SDA線上。

寫操作

字節(jié)寫操作

字節(jié)寫操作需要一個(gè) START條件，一個(gè)從機(jī)地址（包含 R/W位），一個(gè)有效的寄存器地址，數(shù) 據(jù)和 STOP條件。每傳送一個(gè)字節(jié)，芯片會通過 ACK進(jìn)行答復(fù)。

注意：如果按照從機(jī)地址字節(jié)是命令代碼，以下命令字節(jié)代碼將被忽略。

頁寫操作

注意：當(dāng)?shù)刂返竭_(dá) 0x8Ah（在 20 *4顯示模式中）或到達(dá) 0x8Fh（在 16 *8顯示模式中）后，地址 指針將被重置為 0x80h。

讀操作

1.在讀模式下，主設(shè)備設(shè)置從機(jī)地址后讀取 FZH1643數(shù)據(jù)。繼 R/W位（=“0”）和一個(gè)應(yīng)答位，寄 存器地址（An）寫入地址指針。接下來一個(gè)開始條件和從機(jī)地址再次寫入后將 R / W位（

=“1”）。在 寄存器中的數(shù)據(jù)開始傳送。地址指針遞增僅在接收一個(gè)應(yīng)答時(shí)鐘后。如果寄存器地址（An）是 0X00H～ 0X0FH，達(dá)到了存儲位置 0X0FH后，指針將重置為 0X00H；如果寄存器地址（An）是 0X20H～0X22H， 到達(dá)存儲位置 0X22H后，指針將重置為 0X20H。

2.連續(xù)地址的讀會繼續(xù)下去，直到主機(jī)發(fā)送一個(gè) STOP條件才結(jié)束。

命令摘要

操作流程圖

初始化

顯示數(shù)據(jù)刷新-地址設(shè)置

按鍵數(shù)據(jù)讀取

封裝示意圖:SOP28

審核編輯 黃宇