BM1621

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RAM 映射32×4 点阵式液晶显示驱动电路 概述 BM1621 是一种 128 点阵式存储器映射多功能 LCD 驱动电路。BM1621 的 S/W 结构特点，使它适合 点阵式 LCD 显示，包括 LCD 模块和显示子系统， BM1621 具有关闭电源功能。 功能特点 z 工作电压：2.4V～5.2V z 内部 256kHz RC 振荡器 z 可选择1/2 或1/3 偏置和1/2、1/3 或1/4 占空比LCD 显示 z 内部时间基准频率 z 具有关机指令可减少功耗 z 32×4 LCD 驱动器 z 内部 32×4 bit 显示 RAM z 3 端串行接口 FULL Pin-to-Pin with HT1621B without change anything!! z 内置 LCD 驱动信号源 z 可用指令控制操作 z 数据模式和命令模式指令 z R/W 地址自动累加 z 3 种数据存取模式 z VLCD 引脚用来调整 LCD 工作电压 接線圖 版本：1.0 2003-09-27 WWW.BOOKLY .COM 第 1 页 共 13 页

管脚说明 名 称 Pin No I/O 功 能 说 明 CS 9 I 片选信号输入端（带上拉电阻）。CS 为逻辑高电平时，数据和命令不能读 出和写入，并且串行接口电路复位。但当 CS 为逻辑低电平时，控制器与 BM1621 之间可以传输数据和命令。 WR 11 I WRITE 时钟输入（带上拉电阻） 。在WR 信号的上升沿，DATA 线上的数 据被锁存到BM1621。 DATA 12 I/O 串行数据输入/输出端（带上拉电阻） 。 GND 13 - 负电源，GND。 OSCI 15 - RC input. OSCO 14 I RC 振荡器输出，OSCO 可以悬空。 VLCD 16 I LCD 电源输入。 VDD 17 - 正电源。 COM0～COM3 21-24 O LCD COM 输出端。 SEG0～SEG31 pin8~1---25~48 LCD SEG 输出端。 功能框图 控制 時脈電路 OSCO CS WR DATA GND VSS 顯示 RAM LC 驅動 偏壓電路 COM1 COM4 SEG1 SEG32 VLCD 與 與 注意： CS ：芯片选择 WR , DATA：串行接口 COM1～COM4，SEG1～SEG32：LCD 输出 功能说明 1. 工作原理 BM1621 是一种具有微控制器接口，由存储器映射的32×4 点阵式 LCD 控制驱动器。电路上电 时清零复位，通过命令端进行工作状态设置， 通过片选、写端对RAM 数据进行写、 修改操作， 按照一一对应的原则，驱动LCD 显示器。该电路可用于点阵式LCD 显示驱动，各SEG 端是互 相独立的，且容易对 RAM 数据进行修改，所以显示点阵内容灵活，可随用户任意定制。 WWW.BOOKLY .COM 第 2 页 共9 页

1. 系统结构 （1） RAM 静态显示存储器（RAM）结构为32×4 位，贮存所显示的数据。RAM 的内容直接映射成 LCD 驱动器的内容。RAM 中的数据可被 WRITE 命令修改。RAM 中的内容映射至 LCD 的过程如下图所示： COM4 COM3 COM2 COM1 SEG1 0 SEG2 2 SEG3 4 SEC4 6 SEC5 8 SEC6 10 SEC7 12 SEC8 14 SEC9 15 SEC10 16 SEC11 18 SEC12 20 SEC13 22 SEC14 24 SEC15 26 SEC16 28 SEC17 29 SEC18 30 SEC19 31 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 ADD Bit RAM 映射图 系统振荡器 BM1621 LCD OFF 命令用来关闭 LCD 偏置发生器。LCD OFF 命令关闭 LCD 偏置发生器 后，用 SYS DIS 命令减少功耗，相当于系统 POWER DOWN 命令。系统初始上电后， BM1621 处于 SYS DIS 状态。 內建 RC 256KHZ OSCO 系統頻率 系统振荡器结构 WWW.BOOKLY .COM 第 3 页 共9 页

（2） LCD 驱动器 BM1621 是一个128（32×4）点阵式LCD 驱动器，它可以驱动1/2 或1/3 偏置，2、3 或 4 个 COM 端的 LCD 显示器，这个特性使得 BM1621 适合于多种 LCD 显示器。LCD 驱动 时钟的频率总是 256Hz。与 LCD 相应命令见下表。 名 称 指 令 代 码 功 能 LCD OFF 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 X 关闭 LCD 输出 LCD ON 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 X 打开 LCD 输出 BIAS﹠COM 1 0 0 0 0 1 0 a b X c X c=0：1/2 偏置状态 c=1：1/3 偏置状态 ab=00：2COM 端 ab=01：3COM 端 ab=10：4COM 端 黑体形式的 1 0 0 表明是命令模式ID，如果发送连续命令，命令模式ID（除第一个命令） 将被忽略。LCD OFF 命令通过中断 LCD 偏置发生器来关闭 LCD 显示，而LCD ON 命令 通过启动 LCD 偏置发生器来开启 LCD 显示。BIAS 和 COM 命令是与LCD 显示器相关的 命令，通过该命令 BM1621 可驱动许多类型的 LCD 显示器。 （3） 指令格式 BM1621 可以通过S/W 来设置， 设置BM1621 和传送LCD 显示数据的指令共有两种模式， 分别为命令模式和数据模式。对BM1621 的设置称作命令模式，其ID 是 1 0 0，由系统设 置命令、 LCD 结构命令和操作命令组成。数据模式操作。 下表是数据模式 ID 和命令模式 ID： 操 作 模 式 ID WRITE 数 据 1 0 1 COMMAND 命 令 1 0 0 模式命令出现在数据和命令传送之前。如出现连续指令，命令模式ID 1 0 0 可以被忽略。 当系统工作在不连续命令或不连续地址数据模式， CS 管脚应设置为 1，而之前的工作模 式将被复位。一旦CS 管脚为 0，将出现一个新的工作模式 ID。 （4） 接口 BM1621 共有3 线需要接口。CS 初始化串行接口电路和在主控制器和 BM1621 之间终接 通信端。CS 为 1 时，主控制器和BM1621 之间数据和命令被禁止和初始化。出现命令模 式和模式转换之前，需要一个高电平脉冲初始化 BM1621 的串行接口。数据线是串行输 入/输出线。读写数据或写入命令必须通过数据线。WR 线是 WRITE 时钟输入。数据线 上的数据、地址、命令在WR 信号上升沿全被读到 BM1621。IRQ 线被用作主控制器和 BM1621 之间的接口。 WWW.BOOKLY .COM 第 4 页 共9 页

（5） 时序图 a. WRITE 模式（指令码：1 0 1） CS WR DATA 1 1 0 A0A1 A2 A3 A4 A5 D0 D1 D2 D3 A0 A1A2A3A4A5 D0 D1 D2 D3 1 1 0 記憶体位址1(MA1) 記憶体位址2(MA2)位址資料(MA1) 位址資料((MA2) IID b. WRITE 模式（连续地址写） CS WR DATA 1 1 0 A0A1A2 A3 A4 A5 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 記憶体位址1(MA) 位址資料(MA) 位址資料((MA+ 3) IID 位址資料(MA+1)位址資料(MA+2) WWW.BOOKLY .COM 第 5 页 共9 页

指令一览表 名 称 ID 命 令 代 码 D/C 功 能 上电预 置复位 WRITE 101 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 D 写数据到 RAM 中 SYS DIS 100 0000-0000-X C 同时关闭系统振荡器 和 LCD 偏置发生器 Yes SYS EN 100 0000-0001-X C 开启系统振荡器 LCD OFF 100 0000-0010-X C 关闭 LCD 偏置发生器 Yes LCD ON 100 0000-0011-X C 开启 LCD 偏置发生器 TIMER DIS 100 0000-0100-X C 禁止时间基准输出 WDT DIS 100 0000-0101-X C 禁止WDT 暂停标志输出 BIAS 1/2 100 0010-abX0-X C LCD1/2 偏置状态 ab=00：2COM 端 ab=01：3COM 端 ab=10：4COM 端 BIAS 1/3 100 0010-abX1-X C LCD1/3 偏置状态 ab=00：2COM 端 ab=01：3COM 端 ab=10：4COM 端 TOPT 100 1110-0000-X C 测试模式 TNORMA L 100 1110-0011-X C 标准模式 Yes 1. X ：忽略。 2. A5～A0 ：RAM 地址。 3. D3～D0 ：RAM 数据 4. D/C ：数据/命令模式。 5. Def.：上电预置复位。 6. 所有黑体即 1 0 1 和 1 0 0 均是命令模式。如出现连续命令，命令模式ID 1 0 0 可以被忽略 (除第一个命令 ID 1 0 0 )。 7. 建议由主控制器在上电复位后对 BM1621 进行初始化，否则若上电复位失败，将导致 BM1621 误动作。 WWW.BOOKLY .COM 第 6 页 共9 页

极限参数 项 目 额 定 值 单 位 电源电压 -0.3～5.5 V 输入电压 V SS-0.3～VDD+0.3 V 储存温度 -50～125 ℃ 工作温度 -25～75 ℃ 电参数 1. DC 特性 测试条件 符号 项 目 VDD 条件 最小值 典型值 最大值 单位 VDD 工作电压 2.4 5.2 V 3V 150 300 µAIDD1 工作电流 5V 无负载 片内 RC 振荡器 300 600 µA 3V 0.1 5 µAISTB 待机电流 5V 无负载 关机模式 0.3 10 µA 3V 0 0.6 V VIL 输入低电平 5V DATA，WR ， CS ， 0 1.0 V 3V 2.4 3.0 V VIH 输入高电平 5V DATA，WR ， CS ， 4.0 5.0 V 3V VOL=0.3V 80 150 µAIOL2 LCD COM 端灌电流 5V VOL=0.5V 150 250 µA 3V VOH=2.7V -80 -120 µAIOH2 LCD COM 端拉电流 5V VOH=4.5V -120 -200 µA 3V VOL=0.3V 60 120 µAIOL3 LCD SEG 端灌电流 5V VOL=0.5V 120 200 µA 3V VOH=2.7V -40 -70 µAIOH3 LCD SEG 端拉电流 5V VOH=4.5V -70 -100 µA 3V 40 80 150 kΩRPH 上拉电阻 5V DATA，WR ， CS ，RD 30 60 100 kΩ WWW.BOOKLY .COM 第 7 页 共9 页

1. AC 特性 测试条件 符 号 项 目 VDD 条 件 最小值 典型值 最大值 单 位 3V 256 fSYS 系统时钟 5V 片内 RC 振荡器 — 256 — kHz tCOM LCD COM 端周期 — n ：COM 端数 — n/fLCD — s 3V 75 fCLK 串行数据时钟 （RD PIN） 5V 占空比 50% — — 150 kHz tCS 串行接口复位脉冲宽度 3V 写模式 3.34 — — tCLK WR 输入脉冲宽度 （图1） 5V 写模式 1.67 — — µs 3Vtr，tf 串行数据时钟升/降时间 3Vtsu 串行数据到WR 时钟的 建立时间（图 2） 5V — — 120 — ns 3Vth 串行数据到WR 时钟的 保持时间（图 2） 5V — — 120 — ns 3Vtsu1 CS 到WR 时钟的建立时 3Vth1 CS 到WR ，RD 时钟的 保持时间（图 3） 5V — — 100 — ns 有效数据 tt 50% 50% VDD GND VDD GND DB CLK WR£¬RD su h VDD90% 50% 10% t tf r t tCLK CLK CLK GND WR£¬RD CS CLK 50% t VDD GND VDD GNDLAST CLK t FIRST CLK t su1 h1 cs WR£¬RD 50% WWW.BOOKLY .COM 第 8 页 共9 页

典型应用线路图 主控制 與 時脈輸出 CS DATA WR OSO VDD G N D 1/2 or 1/3 Bias 2,3 or 4 COM LCD 顯示器 VLCD 引脚的电压必须低于 VDD。 调节 VR 以适应 LCD 显示器，VDD=5V，VLCD=4V，VR=15kΩ±20%。 调节 R（外接上拉电阻）以适应用户的基准 WWW.BOOKLY .COM 第 9 页 共9 页