Microsoft Word - TM1621.doc

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坟帜时
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1 概述 TM1621 是 128 点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 操作电压方框图 /CS 片选 BZ,/BZ 声音输出 - 1 -

2 /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 TM1621B-SOP28 管脚描述 : 管脚号管脚名 I/O 功能描述 /CS I 片选输入, 接一上拉电阻当 /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 /RD I READ 脉冲输入, 接一上拉电阻在 /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 /WR I WRITE 脉冲输入, 接一上拉电阻在 /WR 信号的上升沿,DATA 线上的数据写到 TM

3 DATA I/O 外接上拉电阻的串行数据输入 / 输出 VSS I 负电源 ; 地 OSCI OSCO I O OSCI 和 OSCO 外接一个 KHz 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 VLCD I LCD 电源输入 VDD I 正电源 /IRQ O 时基或看门狗定时器溢出标志,NMOS 开漏输出 BZ,/BZ O 声音频率输出 COM0~COM O LCD 公共输出口 3 SEG0~SEG O LCD 段输出口 31 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测试条件 VDD 条件最小值典型值最大值单位 VDD 工作电压 V IDD 工作电流 3V 不带负载 ua 5V 片内 RC 振荡器 ua IDD IDD ISTB VIL VIH IOL1 IOH1 IOL2 IOH2 IOL3 工作电流工作电流待机电流输入低电平电压输入高电平电压 DATA,BZ,/BZ,/IRQ DATA,BZ, /BZ LCD 公共口漏电流 LCD 公共口源电流 LCD 段管脚漏电流 3V 不带负载晶振 ua 5V ua 3V 不带负载 ua 5V 外部时钟源 ua 3V 不带负载 ua 5V 省电模式 ua 3V DATA,/WR, V 5V /CS,/RD V 3V DATA,/WR, V 5V /CS,/RD V 3V VOL=0.3V ma 5V VOL=0.5V ma 3V VOH=2.7V ma 5V VOH =4.5V ma 3V VOL=0.3V ua 5V VOL=0.5V ua 3V VOH=2.7V ua 5V VOH=4.5V ua 3V VOL=0.3V ua 5V VOL=0.5V ua - 3 -

4 IOH3 RPH LCD 段管脚源电流上拉电阻交流电气特性 : 符号 fsys1 fsys2 fsys3 flcd 描述系统时钟系统时钟系统时钟 LCD 时钟 32x4 LCD 驱动器 TM1621 3V VOH=2.7V ua 5V VOH=4.5V ua 3V DATA,/WR, Kohm 5V /CS,/RD Kohm 测试条件 VDD 条件最小值典型值最大值单位 3V 片内 RC 振荡 256 KHz 5V 器 256 KHz 3V 晶振 KHz 5V KHz 3V 外部时钟源 256 KHz 5V 256 KHz 片内 RC 振荡 fsys1/1024 Hz 器晶振 fsys2 /128 Hz 外部时钟源 fsys3/1024 Hz tcom COM 时钟周期 n:com 个数 n/ flcd s fclk 串行数据时 3V 3 00 KHz 钟 5V 500 KHz fton E 声音频率片内 RC 振荡器 2.0 或 4.0 KHz tdd DATA 管脚输 3V 2 u s 出延迟时间 5V 1 us tcs 串行接口复位脉冲宽度 /RS 4 us 应用图 : 主控制器与 TM1621 组成显示系统, 参见下图 - 4 -

5 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 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 - 5 -

6 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 - 6 -

7 /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 KHz 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 LCD OFF X 关闭 LCD 输出 LCD ON X 打开 LCD 输出 BIAS&COM abXcX c=0: 可选 1/2 偏压 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 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 - 7 -

8 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 ) WRITE 模式 ( 命令代码 101) WRITE 模式 ( 写连续地址 ) - 8 -

9 READ-MODIFY-WRITE 模式 ( 命令代码 101) READ-MODIFY-WRITE 模式 ( 访问连续地址 ) 命令模式 ( 命令代码 100) 数据和命令模式 - 9 -

( 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 ) 命令概述命令名称命令代码 D/C 功能描述上电时复位缺省 READ 110 D 读 RAM 数据 a5a4a3a2a1a0d0d1d2d3 WRITE 101 D 写数据到 RAM a5a4a3a2a1a0d0d1d2d3 READ-MOD 101 D 读和写数据 IFY-WRITE

10 ( 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 ) 命令概述命令名称命令代码 D/C 功能描述上电时复位缺省 READ 110 D 读 RAM 数据 a5a4a3a2a1a0d0d1d2d3 WRITE 101 D 写数据到 RAM a5a4a3a2a1a0d0d1d2d3 READ-MOD 101 D 读和写数据 IFY-WRITE a5a4a3a2a1a0d0d1d2d3 SYS DIS X C 关闭系统振荡器和 LCD 偏压 Y 发生器 SYS EN X C 打开系统振荡器 LCD OFF X C 关闭 LCD 偏压发生器 Y LCD ON X C 打开 LCD 偏压发生器 TIMER DIS X C 时基输出失效 WDT DIS X C WDT 溢出标志输出失效 TIMER EN X C 时基输出使能 WDT EN X C WDT 溢出标志输出有效 TONE OFF X C 关闭声音输出 Y TONE ON X C 打开声音输出 CLR TIMER XXX C 时基发生器清零 CLR WDT XX C 清除 WDT 状态 XTAL 32K XXX C 系统时钟源晶振 RC 256K XXX C 系统时钟源片内 RC 振荡器 Y EXT 256K XXX C 系统时钟源外部时钟源 BIAS1/ abX0X C 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 BIAS 1/ abX1X C 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 TONE 4K XXXXXX C 声音频率 4KHz TONE2K XXXXXX C 声音频率 2KHz

11 /IRQ DIS X0XXXX C 使 /IRQ 输出失效 Y /IRQ EN X1XXXX C 使 /IRQ 输出有效 F XX000X C 时基 /WDT 时钟输出 1Hz F XX001X C 时基 /WDT 时钟输出 2Hz F XX010X C 时基 /WDT 时钟输出 4Hz F XX011X C 时基 /WDT 时钟输出 8Hz F XX100X C 时基 /WDT 时钟输出 16Hz F XX101X C 时基 /WDT 时钟输出 32Hz F XX110X C 时基 /WDT 时钟输出 64Hz F XX111X C 时基 /WDT 时钟输出 128Hz Y TOPT X C 测试模式 TNORMAL X C 普通模式 Y 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 KHz 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 将不能正常工作引脚驱动波形 : 给出使用 1/4 复用,1/3 偏压驱动下显示 2 的波形 : V3=VDD(VDD 为 LCD 供电电压 ) V2=2/3VDD V1=1/3VDD V0=0-11 -

12 裸片管脚图 : 管脚坐标 : 管脚号管脚名称 X(um) Y(um) 说明 1 SEG<7> SEG<6> SEG<5> SEG<4> SEG<3> SEG<2> SEG<1> SEG<0> CSN RDN WRN DATA GND 接基板 14 OSCO OSCI

13 16 VLCD VDD IRQN BZ BZN COM<0> COM<1> COM<2> COM<3> SEG<31> SEG<30> SEG<29> SEG<28> SEG<27> SEG<26> SEG<25> SEG<24> SEG<23> SEG<22> SEG<21> SEG<20> SEG<19> SEG<18> SEG<17> SEG<16> SEG<15> SEG<14> SEG<13> SEG<12> SEG<11> SEG<10> SEG<9> SEG<8> 注 : 衬底接低电平封装外型图 : SSOP48:

14 SOP28:

15 - 15 -

Applications

Applications 概述 FM1905 是 24 点内存映象和多功能的 LCD 驱动器,FM1905 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 FM1905 的管脚只有 3 条,FM1905 还有一个节电命令用于降低系统功耗特点工作电压 3.0 ~5.0V 内嵌 256KHz RC 振荡器可外接 32KHz 晶片或 256KHz 频率源输入可选 1/2