LCD驱动芯片FZH1643，应用开发相关数据技术手册-电子发烧友网

特性描述

FZH1643（深圳市方中禾科技）是80点模式（20SEG×4COM）或者128点模式（16SEG×8COM）的内存映象和多功能的 LCD驱动专用芯片,最大自带键扫矩阵电路20×1或16×1矩阵。FZH1643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FZH1643的管脚只有2线 I2C通讯方式。本产品性能优良、质量可靠。

功能特点

Ø工作电压2.4～5.5V

Ø COMS工艺制造

Ø各种显示模式

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

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

Ø键扫功能

-最大20×1矩阵扫描电路在20×4显示模式中

-最大16×1矩阵扫描电路在16×8显示模式中

Ø R/W地址自动递增

Ø可选的硬件中断

Ø内置最大16ⅹ8位显示数据寄存器

Ø I2 C通讯接口

Ø封装形式：SOP28

应用领域

Ø工业控制指示

Ø数字时钟，温度计，计数器，电压表

Ø仪表读数

Ø其他消费应用LCD显示器

内部结构框图

管脚排列

管脚功能

输入输出等效电路

集成电路系静电敏感器件，在干燥季节或者干燥环境使用容易产生大量静电，静电放电可能会损坏集成电路，建议采取一切适当的集成电路预防处理措施，不正当的操作焊接，可能会造成 ESD损坏或者性能下降，芯片无法正常工作。

极限参数

(1)芯片长时间工作在上述极限参数条件下，可能造成器件可靠性降低或永久性损坏，不建议实际使用时任何一项参数达到或超过这些极限值。

(2)所有电压值均相对于系统地测试。

推荐工作条件

DC 电气特性

AC电气特性

AC交流特性

I²C数据传输时间波形

上电时注意事项

在给芯片上电时，芯片内部以及复位电位会有一段时间处于不稳定的低电压区域，由于VDD的电压在上升造成芯片内容没有完全被复位，这样的误操作有可能发生。这了防止这样的情况发生，附加了POR电路以及软件复位功能。为了确保正常的芯片内部复位，上电时必须满足以下条件。

为了使POR电路工作而需满足tR tF tOFF,Vbot的推荐条件

应用信息

无 INT的 20*4显示模式电路图

有 INT的 19*4显示模式电路图

无 INT的 16*8显示模式电路图

有 INT的 15*8显示模式电路图命令详述

系统设置命令

这个命令用于设定后续函数。

1.FZH1643工作在正常模式或待机模式。

2.开启/关闭 LCD显示屏

模式设置命令

这个命令用于设定后续函数。

1.显示模式选择，20*4的显示模式或 16 *8的显示模式。

2.设置 FZH1643 SEG/ INT端口为段输出或 INT输出。

3.INT输出可设定为低电平有效或高电平有效。

系统振荡器

内部逻辑和 FZH1643的 LCD驱动信号都由内部集成 RC振荡器定时。在系统初始上电后，系统振荡器处于停止状态。

LCD偏置发生器

VLCD 满量程电压（VOP）从VDD到 VSS。VLCD偏置电压是从连接 VLCD和 VSS之间的三个串联电阻内部分压器得到(此 VLCD已在芯片内部与 VDD连接，不可调节)。电阻可以通过不同的开关切换，以提供 1/8占空比时的 1/4偏压或 1/4占空比时的 1/3偏压电平。

段驱动器输出

LCD 驱动部分包括段输出，段输出应直接连接到液晶显示面板。按照多路复用列信号和与在显示锁存的数据驻留产生段输出信号。未使用的段输出必须保持开路。

共用驱动器输出

LCD 驱动部分包括将其直接连接到 LCD面板的列输出。该按照所选的 LCD驱动模式产生共用输出信号。未使用的列输出应保持开路。

显示存储器 -RAM结构

存储数据的 RAM是一个静态的 16×8位 RAM显存。在 RAM位映射的逻辑“1”表示“接通”相应的 LCD段的状态;同样一个逻辑 0表示“关”的状态，RAM地址和段输出是一一对应关系，并且 RAM字节的各位和列输出也是一一对应关系。下表显示从 RAM到 LCD模式的映射：

LCD驱动模式波形

20*4显示模式, 1/4 duty , 1/3 bias

16*8显示模式, 1/8 duty , 1/4 bias

键扫功能

1.FZH1643 支持 20*4的显示模式时的 20*1矩阵键扫描，16*8的显示模式时的 16*1矩阵键扫描。

2.硬件中断功能是可选的，允许 SEG19/ COM4/ K19/ INT在 20*4的显示模式或 SEG15/ K15/ INT用作一个 INT输出或作为段驱动器。中断 Flag可以读（轮询）通过串行接口代替。

3.键扫描输入引脚与段输出引脚共用。

4.键扫描周期时间不断循环，所有的按键经历过一个完整的键盘扫描去抖超过 20ms。

5.INT 输出为低电平时，当模式设置命令的“ACT”位被设置为“0”时，INT输出为低电平有效。

6.INT 输出为高电平时，当模式设置命令的“ACT”位被设置为“1”时，INT输出为高电平有效。

键扫描和 INT时序

1.按键数据被更新，并且如果键被按下 2个周期 INT数据被改变。

2.当第一个键被按下后，INT函数被改变。

3.当按键数据已被读出时，按键数据寄存器被清为“0”，在 INT FLAG位设置为“0”。该 INT引脚变为低电平时，“ACT”位模式 set命令设定为“1”。

4.当按键数据已被读出时，按键数据寄存器被清为“0”，在 INT FLAG位被设置为“1”，该 INT引脚为低电平时，“ACT”位的模式 set命令被设定为“0”。

5.INT FLAG寄存器如下所示。要清除 INT FLAG状态，按键数据寄存器 0x20H～0x22H必须在一个操作中被读取。

矩阵按键电路

FZH1643 集成一个可检测按键的扫描电路。它具备 20个输入（K0至 K19，与 SEG0到SEG19）在 20*4的显示模式中或 16个输入（K0至 K15，与 SEG0共享 SEG15）在 16*8显示模式中。键矩阵具有 20 *1矩阵中的 20 *4显示模式或 16 *1矩阵中的 16*8显示模式，电路接法如下图所示：

按键数据寄存器

按键数据寄存器被读出时，按键数据寄存器被清为“0”。按键数据寄存器从 0X20H到 0X22H地址应连续读取并在一次操作完成。按键数据寄存器的地址和按键数据的输出之间一一对应，按键数据寄存器字节的各位与所述按键数据输出一一对应。下面显示的映射从 RAM数据输出：

按键数据寄存器是只读的。按键数据寄存器格式如下所示：

键扫描周期设置命令

1.FZH1643 可以通过命令设置调整键扫描周期。该设置如下图所示。

2.键扫描周期的默认值是 2个时钟周期时间在 20 *4显示模式，1个时钟周期时间在 16×8显示模式。

3.通常当按键数据可以被正确地读出，用户并不需要使用该命令。

4.由于各种液晶的特点，在键扫描周期期间会存在不同的 RC时间常数。如果 LCD的等效电容较大，它不能被充电或在按键扫描期间完全放电，数据不能被正确地读取。为了避免读取键错误，用户可以通过该命令来调节键扫描周期。如果按键扫描周期太长，它可能会影响到液晶视觉质量。

按键扫描周期的设定

显示时间和按键扫描周期的关系

命令/数据的传送方法

芯片是由I² C协议2线串行接口来传送数据的

芯片在输入命令或显示数据时，必须按照以下步骤：

（1）形成开始条件

（2）发送Slave Address

（3）命令，显示数据的传送

（4）形成停止条件

ACK信号

进行数据传输时，必须有ACK信号。传送的数据是由8bit为单位组成的，8bit数据传送后返回ACK信号。8bit数据(Slave Address，Register Address，Data)传送后，在SCL第8个时钟下降沿时SDA数据输出“L”信号，然后在第9个SCL时钟下降时输出停止。在不需要ACK信号时，从SCL信号的第8个信号下降到第9个信号的下降为止请输入“L”。