?一、 概述

FZH1697（深圳市方中禾科技）是一種帶鍵盤掃描接口的LCD驅(qū)動控制專用電路，內(nèi)部集成有MCU數(shù)字 接口、數(shù)據(jù)鎖存器、LCD驅(qū)動、鍵盤掃描、幻彩背光驅(qū)動等電路。本產(chǎn)品性能優(yōu)良，質(zhì) 量可靠，無須更改解碼板底層指令，與現(xiàn)有LED驅(qū)動IC的指令集完全兼容。現(xiàn)有的支持 LED顯示的解碼板可以直接外接LCD顯示前面板，不需要外加單片機進行按鍵掃描（或 通過解碼板掃描按鍵），同時支持PWM背光驅(qū)動和SW普通輸入擴展口。主要應用于VCR、VCD、DVD及家庭影院等產(chǎn)品的顯示屏驅(qū)動。采用SOP32等封裝形式。

二、 特性說明

? 采用低功耗CMOS工藝

? 最大20X4點LCD驅(qū)動

? 最大4X3按鍵輸入

? 4路LED驅(qū)動，具有64級PWM，可用于LCD幻彩背光驅(qū)動；

? 4通用輸入口，可連接撥輪式電子編碼開關(guān)

? 1/2或1/3LCD驅(qū)動偏壓可選

? LCD工作電壓可調(diào)

? 串行接口（CLK，STB，DIO）

? 振蕩方式：內(nèi)置RC振蕩，典型振蕩頻率為128KHZ

? 封裝形式：SOP32

三、 管腳定義：

四、管腳功能定義：

▲注意：DIO口輸出數(shù)據(jù)時為N管開漏輸出，在讀鍵的時候需要外接1K-10K的上拉電阻。本公司

推薦10K的上拉電阻。DIO在時鐘的下降沿控制N管的動作，此時讀數(shù)時不穩(wěn)定，你可以參考圖

（數(shù)據(jù)讀?。?，在時鐘的上升沿讀數(shù)才時穩(wěn)定。

五、 顯示寄存器

該寄存器存儲通過串行接口從外部器件傳送到FZH1697的數(shù)據(jù)，地址從00H-0FH共16字節(jié)單 元，分別與芯片SGE和COM管腳所接的LCD燈對應，分配如下圖：

注：FZH1697沒有SEG12~SEG17，但FZH1697存儲器地址06H~08H仍然有。

六、按鍵與按鍵寄存器

6．1鍵掃矩陣為3×4bit，如下所示：

鍵掃數(shù)據(jù)儲存地址如下所示，先發(fā)讀鍵命令后，開始讀取按鍵數(shù)據(jù)BYTE1—BYTE2字節(jié)，讀數(shù) 據(jù)從低位開始輸出。芯片KI0（0—3）和KS引腳對應的按鍵按下時，相對應的字節(jié)內(nèi)的 BIT位為1。

6．2該寄存器存儲通過串行接口從FZH1697的讀取數(shù)據(jù)，地址分配如下：

▲注意：1、FZH1697最多可以讀2個字節(jié)，不允許多讀。

2、讀數(shù)據(jù)字節(jié)只能按順序從BYTE1-BYTE2讀取，不可跨字節(jié)讀。例如：硬件上的KEY2與KS3對應按鍵按下時，此時想要讀到此按鍵數(shù)據(jù)，必須需要讀到第3個字節(jié)的第6BIT位，才可讀出數(shù)據(jù)；

當KEY1與KS3，KEY2與KS3，KEY3與KS3三個按鍵同時按下時，此時BYTE2所讀數(shù)據(jù)的B5，B6，B7位均為1。

3、組合鍵只能是同一個KS，不同的KI引腳才能做組合鍵；同一個KI與不同的KS引腳不可以做成組合鍵使用。

七、端口控制寄存器

7.1 PWM寄存器說明

PWM0-PWM3寄存器說明

上電后所有寄存器初始狀態(tài)為0

7.2 SW輸入口寄存器說明

如下所示，用讀指令讀取，讀從低位開始

?編輯注：SW/SG端口被設置為SG端口,該端口相對應的輸入口寄存器恒為0

八、 指令說明：

VIII. Description to commands:

指令用來設置顯示模式和LCD驅(qū)動器的狀態(tài)。

在STB下降沿后由DIO輸入的第一個字節(jié)作為一條指令。經(jīng)過譯碼，取最高B7、B6兩位比特位以區(qū)別不同的指令。

8.1工作模式設置

工作模式設置好后，不允許在使用中切換工作模式。

該指令用來設置工作模式，上電后，初始狀態(tài)為b5b4b3b2b1b0=000000。

8.2數(shù)據(jù)設置：

該指令用來設置數(shù)據(jù)寫和讀。

8.3地址設定

b3b2b1b0：顯示寄存器/背光驅(qū)動設置寄存器的地址

該指令用來設置顯示寄存器或背光驅(qū)動設置寄存器的地址。上電時，地址設為00H。

設置顯示寄存器的地址，當?shù)刂吩O為10H或更高，數(shù)據(jù)被忽略，直到有效地址被設定

（00H~0FH）。

設置背光驅(qū)動設置寄存器的地址，當?shù)刂吩O為08H或更高，b3數(shù)據(jù)被忽略，有效地址被設定在(00H~07H)范圍內(nèi)。

地址的選擇：根據(jù)最近的有效數(shù)據(jù)設置指令來確定本次地址操作的對象。如果數(shù)據(jù)設置指令是寫數(shù)據(jù)到顯示寄存器模式，那么本次地址設定的是顯示寄存器地址；如果數(shù)據(jù)設置指令是寫數(shù)據(jù)到PWM控制寄存器模式，那么本次地址設定的是背光驅(qū)動設置寄存器的地址。

8.4顯示控制

b4：顯示開關(guān)設置位；為1顯示開，為0顯示關(guān)

b3：LCD驅(qū)動偏壓設置位；為1設為1/2偏壓；為0設為1/3偏壓

b2b1b0：LCD工作電壓設置位；

當b2b1b0=111時，工作電壓=VCC（VCC為芯片的工作電壓）。當VCC=5V，b3=1的時候（1/2

偏壓），調(diào)節(jié)電壓的范圍約2.24V-5V；b3=0（1/3偏壓），調(diào)節(jié)電壓的范圍約是2.88-5V。

*上電后，b4b3b2b1b0設為00111

九、串行數(shù)據(jù)傳輸格式：

讀取和接收1個BIT都在時鐘的上升沿操作。

數(shù)據(jù)接收（寫數(shù)據(jù)）

數(shù)據(jù)讀取（讀數(shù)據(jù)）

▲注意：讀取數(shù)據(jù)時，從串行時鐘CLK 的第8個上升沿開始設置指令到CLK下降沿讀數(shù)據(jù)之間

需要一個等待時間Twait(最小1μS)。

十、安鍵掃描、PWM口、SW口的應用

10．1按鍵：

鍵掃描由FZH1697自動完成，不受用戶控制，用戶只需要按照時序讀鍵值。完成一次鍵掃 需要2個顯示周期，一個顯示周期大概需要T=8x500US，在8MS先后按下了2個不同的按鍵，2次讀 到的鍵值都是先按下的那個按鍵的鍵值。

用示波器觀察SEG1/KS1和SEG2/KS2的輸出鍵掃波形。

IC在鍵盤掃描時候SEGN/KSN的波形：

Tdisp和IC工作的振蕩頻率有關(guān)，我司FZH1697經(jīng)過多次完善，振蕩頻率不完全一致。500US僅僅提供參考，以實際測量為準。

10．2 PWM輸出口

按照下圖的流程來控制PWM輸出口，用示波器可以觀察到LED1、LED2的波形：

用示波器觀察到的波形：

6路PWM輸出口是N管開漏輸出，在測量LED1-6的波形的時候必須加上拉電阻。

LED2口輸出的波形是1/16T很容易理解，LED1在向地址C0H寫0FH使設定的寬度是T， 在向地址C3H中寫40H的時候，同步調(diào)節(jié)起作用，得到的脈沖寬度是1/8T

下面給出簡單的計算公式：

t =mn*T

t輸出的脈沖寬度，T為常數(shù)（約500US）

m由LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6設定的負占空比（低電平占整個周期T的比值）

n由LED123、LED456設定的負占空比（低電平占整個周期mT的比值）

10．3 SW開關(guān)信號輸入口

SW具有擴展MCU輸入口的功能。操作SW輸入口和讀鍵的原理類似。

以下圖為例子介紹SW輸入口的原理。

按照下圖的流程你可以讀到的值是03H

十一、 應用時串行數(shù)據(jù)的典型傳輸方式：

（1） 地址增加模式

使用地址自動加1模式，設置地址實際上是設置傳送的數(shù)據(jù)流存放的起始地址。起始地址命令

字發(fā)送完畢，“STB”不需要置高緊跟著傳數(shù)據(jù)，最多14BYTE，數(shù)據(jù)傳送完畢才將“STB”置高。

Command1:設置顯示模式

Command2:設置數(shù)據(jù)命令

Command3:設置顯示地址

Data1～ n:傳輸顯示數(shù)據(jù)至Command3地址和后面的地址內(nèi)（最多14 bytes）

Command4:顯示控制命令

（2） 固定地址模式

使用固定地址模式，設置地址其實際上是設置需要傳送的1BYTE數(shù)據(jù)存放的地址。地址發(fā)送

完畢，“STB”不需要置高，緊跟著傳1BYTE數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送完畢才將“STB”置高。然后重新設置第2

個數(shù)據(jù)需要存放的地址，最多14BYTE數(shù)據(jù)傳送完畢，“STB”置高。

Command1:設置顯示模式

Command2:設置數(shù)據(jù)命令

Command3:設置顯示地址

Data1:傳輸顯示數(shù)據(jù)1至Command3地址內(nèi)

Command4:設置顯示地址2

Data2:傳輸顯示數(shù)據(jù)2至Command4地址內(nèi)

Command5:顯示控制命令

（3）讀按鍵時序

Command1:設置顯示模式

Data1～2:讀取按鍵數(shù)據(jù)

十一、引腳驅(qū)動波形：

給出使用 1/4復用，1/3偏壓驅(qū)動下顯示“2”的波形：

V3=VDD（VDD為 LCD供電電壓）

V2=2/3VDD

V1=1/3VDD

V0=0

十二 程序流程圖：

采用地址自動加1模式流程圖：

采用固定地址模式流程圖：

十三.應用原理圖

FZH1697驅(qū)動 LCD屏硬件電路：

▲注意：

1、VDD、GND之間濾波電容在PCB板布線應盡量靠近FZH1697芯片放置，加強濾波效果。

2、連接在DIO、CLK、STB通訊口上三個100P電容可以降低對通訊口的干擾。

十四、電氣參數(shù)：

極限參數(shù)（Ta = 25℃, Vss = 0 V）

正常工作范圍（Ta = -20～ +70℃，Vss = 0 V）

電氣特性（Ta = -20～ +70℃，VDD = 5V， Vss = 0 V）

開關(guān)特性（Ta = -20～ +70℃，VDD = 5 V）

l時序特性（Ta = -20～ +70℃，VDD = 5 V）

時序波形圖：

十五.封裝

深圳市方中禾科技有限公司,集成電路生產(chǎn)國內(nèi)知名品牌"FZH",以集成電路（IC）研發(fā)、集成電路封裝、半導體測試、產(chǎn)業(yè)一體化的特色綜合性企業(yè)，專注芯片設計開發(fā),生產(chǎn)銷售十余年，是一家兼具集成電路創(chuàng)新動力、研發(fā)能力、應用經(jīng)驗豐富的知名品牌公司。
公司產(chǎn)品涵蓋LED驅(qū)動芯片、液晶屏驅(qū)動、耳機降噪芯片、模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換器IC、電容屏驅(qū)動、觸摸IC等。具體產(chǎn)品型號包括：觸摸芯片F(xiàn)ZH31，LED數(shù)碼管驅(qū)動芯片F(xiàn)ZH114、FZH100、FZH110、FZH119A，LCD液晶屏驅(qū)動芯片F(xiàn)ZH1621、FZH1625，LED全彩驅(qū)動芯片F(xiàn)ZH04、FZH09、FZH12，以及ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片F(xiàn)ZH23、FZH709等。

審核編輯 黃宇