LCD驱动芯片FZH165，应用开发相关数据技术手册

​

1、概 述

FZH165是一块最大可驱动280段LCD显示驱动电路，主要应用于电话、传真机、便携式设备（POS、ECR、PDA等）、DSC、车载音响、家用电子装置、测量设备等系统。其主要特点如下：

● LCD驱动端口：8个COM；35个SEG

● 集成显示RAM容量（DDRAM）：35 x 8bit（最大可驱动280段）

● 双线串行接口（SCL，SDA）

● 内置振荡电路

● 内置液晶电压驱动电路

1/4偏置 1/8占空比

内置缓冲放大器

● 外围简单

● 低功耗设计

● 内置EVR寄存器，调节LCD显示电压

● 工作电压：2.5~5.5V

● LCD驱动电压：2.5~5.5V

● 封装形式：COG

2、功能框图及引脚说明

2.1、功能框图

​编辑

2.2、PAD 图和 PAD 坐标

​编辑

​编辑

芯片面积：1790um*1390um

gold bumping 高度：15um（典型）

gold bumping 硬度：65±20HV

压点大小：

1~12，25~36：25um*40um（X：Y）

13~16，22~24，37~48：40um*25um（X：Y）

17~21：50um*45um（X：Y）

压点坐标

​编辑2.3、引脚说明及结构原理图

​编辑

3、电特性

3.1、 极限参数

除非另有规定，Tamb=25℃

​编辑

注：25℃以上时，温度每升高 1℃，额定功耗减少 0.75 mW。

3.2、推荐使用条件

​编辑

3.3、电气特性

3.3.1 直流参数

（ 除非另有规定，VDD=2.5~5.5V，VLCD=2.5~5.5V，VSS=0V，Tamb=-40~85℃）

​编辑

3.3.2 振荡参数

（ 除非另有规定，VDD=2.5~5.5V，VLCD=2.5~5.5V，VSS=0V，Tamb=-40~85℃）

​编辑

3.3.3 交流参数

（ 除非另有规定，VDD=2.5~5.5V，VCLD=2.5~5.5V，VSS=0V，Tamb=-40~85℃）

​编辑

4、测试线路

4. 1、交流测试线路

​编辑

5、功能介绍

5.1、指令/数据传输方式

本电路由 2 线（SDA、SCL）串行信号控制。

​编辑两线串行传输方式需要满足开始和结束条件。

​编辑

指令和数据的传输方式要求如下：

1、具备开始条件

2、发送 Slave 地址

3、传输指令和数据

5.2、应答信号（acknowledge）

实际传送数据时，必须有应答（acknowledge）信号

传送的数据是由 8bit 单位组成，8bit 数据传送返回 Acknowledge 信号。8bit 数据（SlaveAddress， Command，Display Data）传送后，在 SCL（第 8 个）信号下降开放 SDA 数据线、输出“L”信号。然 后，在第 9 个信号下降时输出停止，但输出是 NMOS 开漏形式，“H”电平不输出。在不需要应答 （Acknowledge）信号时，从 SCL 信号的第 8 个信号下降后开始到第 9 个信号的下降位置输入“L”。

​编辑5.3、命令传输方式

开始（START）条件生成后，输入 Slave Address（“01111100”），之后必须输入 1byte 的命令。 命令的 MSB 位判定下一组数据是命令还是显示数据（command 或者 data 的判定位）。

Command 或者 data 的判定位只有为“1”、才有可能输入后续的命令。 Command 或者 data 的判定位只有为“0”、才有可能输入后续的数据。

​编辑

在输入显示数据的状态时，就不能进行命令的输入。若要再次输入命令，需要再次生成开始条件。

在命令传送的过程中输入开始条件或停止条件，传送的命令会被取消。传送过程中输入开始条件 时，必须输入 Slave address 后，才能转换为输入状态。

开始条件生产后，先传送 Slave address 数据。当最开始传送的 Slave address 数据没有被识别 时，应答信号将不返回，后续传送的数据将接收不到。在数据接收被拒接的状态时，将再次恢复到输入开始条件。

5.4、显示数据的写入和传送方式

当 R/W=“0”，进入显示数据写入模式。电路本身内置 35x8bits 的显示数据 RAM（DDRAM）。写入显示数据以及 DDRAM 数据与之相对应的地址的显示对应关系如下所示：

​编辑

8-bit 数据写入到 DDRAM，写入区域是由 Address set 命令来设置。每写一位数据地址将自动增加，数据可连续被写到 DDRAM。

​编辑

5.5、读指令和传输方式

读模式可读出指令寄存器。读出指令寄存器顺序如下所示：

​编辑指令寄存器地址在 ADSET command 中有具体描述。在此模式下寄存器的设置可被读出。

​编辑

寄存器 1： P5=软件复位条件

P4~P0=EVR 设置

寄存器 2： P7~P6 =帧频设置

P5~P4 =省电模式设置

P3 =LCD 驱动波形设置

P2 =显示开/关设置

P1 =AP 开设置

P0 =AP 关设置

寄存器读取顺序如下，存取地址为 24h 或者 REG2。

​编辑

5.6、LCD 驱动偏置电流

电路通过片内缓冲放大器产生 LCD 驱动电压。可以以低功耗驱动 LCD 液晶显示。行和帧频倒转通 过 DISCTL 指令设置。参考每一个 LCD 驱动波形中的“LCD 驱动波形”。

5.7、设置初始化条件

软件复位之后电路进行初始化，具体如下：

显示关

DDRAM 地址初始化

请参考寄存器初始化的指令描述。

6、指令/功能列表

6. 1、指令/功能描述列表

​编辑7、详细指令描述

D7（MSB）为数据或者指令判别位。请参照指令或者数据的传输方式。

C：0：下一个的Byte (D7-D0) 是写入RAM的数据。

1：下一个Byte是命令。

7. 1、地址设置（ADSET）

​编辑

根据 P[5:0]指定的地址数据来设定地址计数器。地址可设置的范围为000000~100010。DDRAM初 始化地址为“000000”。

指令寄存器地址（读模式）：

P[5:0] =23h（100011b）-REG1

软件复位条件和EVR设置的寄存器地址。

P[5:0] =24h（100100b）-REG2

其他设置寄存器地址（请参照5.5读指令寄存器和传输方式）。

7. 2、EVR 设置（EVRSET）

​编辑

可控制 32 阶 EVR 电压寄存器（LCD 液晶驱动电压最大电平）；可设置 V0 电平。EVR 初始化之后被置为“00000”。EVR 为“00000”，VLCD 电平为V0的电平输出。禁止设置 EVR 低于2.5V。

7. 3、EVR 设置与 V0 电平的关系

​编辑

如果使用 EVR，需要满足 VLCD-V0>0.6V，若不满足该条件，则 IC 输出不稳定。尽量不要使用 V0<2.5V 的区域，如果 EVR 设置在该区域，IC 工作状态不稳定。

7. 4、显示控制（DISCTL）

​编辑设置省电模式 FR

​编辑工作电流递减顺序：正常模式>省电模式 1>省电模式 2>省电模式 3

设置省电模式 SR

​编辑工作电流递减顺序：省电模式 1<省电模式 2<正常模式<高电源模式

备注：省电模式 FR/LCD 驱动波形/省电模式 SR 将会影响显示的效果。根据 LCD 显示材料电流损耗 和显示图像选择最佳电压值进行匹配（以实际应用为准）。

​编辑7. 5、IC 工作状态设置（ICSET）

​编辑设置 LCD 驱动波形

​编辑

工作电流：行翻转>帧翻转

对于行翻转和帧翻转，请参照 LCD 输出波形。

设置软件复位条件

​编辑

当执行“软件复位”，则电路被复位重置。当 P1 被设置软件复位做出响应之后，其他的设置才能生效。

设置显示开和关

​编辑

显示关：DDRAM 数据不受到影响。该指令设置之后，SEG 和 COM 将停止输出，直到显示开指令被设置。

显示开：SEG 和 COM 输出有效。开始读取 DDRAM 数据。

7. 6、全屏控制（APCTL）

​编辑

全屏打开

​编辑全屏关闭

​编辑

全屏打开：全屏点亮与 DDRAM 的内容无关。

全屏关闭：全屏取消点亮与 DDRAM 的内容无关。

注意：

命令是仅在显示打开时有效。这时 DDRAM 的内容是不变化的。当P1和P0=“1”，选择全屏关闭，全屏关的优先级别高于显示开。

7. 7、LCD 驱动波形

​编辑

​编辑

​编辑

​编辑

7. 8、初始化顺序

在上电路之后，请根据下面的条件的顺序对电路进行初始化。 上电

↓

停止条件

↓

开始条件

↓

写入Slave地址

↓

根据ICSET指令中执行软件复位

初始化之后，每个寄存器和DDRAM的地址复位到系统默认值。在上电之后，DDRAM的数据处于随机 状态。

7. 9、起始顺序

起始举例：

​编辑

​编辑7. 10、P.O.R 使用需要注意事项

本电路存在上电复位和软件复位功能。为了电压可以正常复位，请按照以下推荐要求进行。

​编辑

tR、tF、tOFF和Vbot推荐值（Ta=25℃）

​编辑如果按照上述上电过程有困难，可在上电之后，按照以下顺序执行。

1、条件

​编辑

2、发送停止条件之后，执行软件复位指令。

7. 11、I/O等价线路

​编辑

7. 12、典型应用

​编辑

8、使用注意事项

8.1、极限最大额定值

电压、温度等超范围使用会损坏电路，因此，尽量避免

8.2、使用条件

这些条件代表参数可接近期望值的范围。电气特性的各项参数超出这些条件下将得不到保证。

8.3、电源的反向连接

电源反向连接将会损坏 IC。为了避免电源反向连接对 IC 造成损坏，需要采取一些保护措施，

例如在电源与 IC 电源管脚之间外加二极管。

8.4、供电电源走线

PCB 板电源和 GND 的走线方式应为低阻抗的走线方式。就这一点而言，或是对数字电源和模拟 电源而言，尽管他们的电源拥有同样的电势，将数字电源和模拟电源分开将会避免因走线等原因产 生的数字电源上的噪声衍射到模拟电源上。对于 GND 走线，也需要考虑类似的方法。

此外，对所有 IC 的供电端，在电源和 GND 之间增加一个电容。与此同时，为了使用电解电容，需要彻底地保证电容在使用过程中参数正常，包括在低温条件下容值不会发生异常。

8.5、GND 电压

在任何操作状态下，都应使 GND 端保持在最小的电位上，此外，应确保不存在潜在的终端电压 比 GND 电压低，包括实际的电瞬态电压。

8.6、终端和错误安装的短路

在为 ICs 设计 PCB 板时，应注意 ICs 的方向和偏置，错误的布板将会损坏电路。此外，如果有异物端口之间或电源端和地端之间，则也可能损坏电路。

8.7、在强电磁场操作

需要注意的是，强电磁场可能导致 IC 故障。

8.8、检查与设置 PCB

在检查 PCB 时，如果一个电容连接到一个低阻抗的 IC 端口，IC 可以承受压力。因此，一定要排 出集 PCB 每个过程。此外，在安装或拆卸 PCB 夹具过程中，一定要关掉电源，然后再安装设置 PCB。

在检查完成后，务必关闭电源，然后卸下将他从夹具卸下。另外，为了防止静电，组装过程需要 接地，在整个运输和存储过程中也要特别留意。

8.9、输入端口

根据 IC 的结构，潜在的寄生元件是不可避免的。寄生元件的存在能在电路中产生干扰，导致失效然后损坏输入端口。所以，在操作端口时要格外留意，例如，不要在输入端口各自加低于 GND的电压导致很多寄生元件产生作用。另外，在 IC 未上电状态下，不要给输入端口输入电压。即便给已经 上电，在输入端口的电压也要低于电源电压或者在额定电压范围内。

8.10、地线布线规则

当小信号地和大电流地都存在时，推荐将大电流地与小信号地分开并且在 PCB 设计中的参考点 建立一个独立的地从而保证电路线阻并且当大电流导致的电压波动时不会影响小信号 GND 的电位。 也要注意在 GND 走线中避免额外干扰。

8.11、外接电容

用陶瓷电容作为外接电容，容值依据对直流电源的滤波常数和温度等确定。

8.12、未连接的输入端口

由于 CMOS 的高阻抗特性，悬空的输入端口会导致不固定的状态。不固定的状态导致内部的 P 沟道或者 N 沟道晶体管门限电压浮动，进而可能导致电池电流增加。并且不固定的状态也可能导致 对 IC 的意外操作。所以除非特别指定，没有用到的输入端口应该接地或者电源。

8.13、冲击电流

在 CMOS IC 第一次上电时，内部逻辑可能不固定并且冲击电流瞬间灌入。所以要特别留意电

源退耦电容，电源走线，GND 线宽和连接走线。

​审核编辑 黄宇