TC1688

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深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 1 页 共 17 页 Version1.0 概述 TC1688是一种存储器交换 LED显示控制的驱动芯片，可以选择多重的 ROW/COM模式（32ROW/8COM和 24ROW/16COM），可以用来驱动点阵 LED。该芯片提供了软件设置的 16 个级别的脉宽调制控制输出，可以调 整 LED 循环显示的亮度。利用串行接口串行输入的方式，可以便捷地进入命令模式 （COMMAND、MDOE ） 和数据模式 （DATA 、MODE）,只需要简单的命令就可以建立起主控芯片和 TC1688 的通信。通过 TC1688 便 可以进行持续的输出显示，在 LED 灯的显示中具有广泛的应用性，如工业仪表控制,数字钟/温度计/计数器/电压表 显示，仪表数据的读出，LED显示，智能手环等应用。本产品性能优良，质量可靠。 特点  工作电压 2.4～5.5V  32ROW*8COM 和 24ROW*16COM 两种显示方案可选  16 个级别脉宽调制控制亮度  内置 256KHzRC振荡器  四线串行接口通讯  数据模式和命令模式指令  可选的 NMOS 输出渠道和 PMOS 输出渠道  封装形式：SSOP-48(0.635) 内部框图

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 2 页 共 17 页 Version1.0 管脚图以及管脚功能描述 SSOP-48(0.635) 管脚序号 管脚定义 引脚名称 1~13 15~20 44~48 R0W18~ROW6 ROW5~ROW0 ROW23~ROW19 LED行驱动输出 14/25/41 VCC 芯片逻辑电源正极；LED驱动电源正极

21 DATA 串行数据输入/输出

22 WRB WRITE模式时钟输入，在 WR 信号上升沿

时，DATA线上的数据被写进 TC1688

23 RDB

READ模式时钟输入，在 RD 信号的下降沿， TC1688显存内的数据输出到 DATA线上； 在下一个 RD 信号上升沿锁存数据

24 CSB

片选信号，CS 为高时，数据和命令的读入和 写出将被禁止，串行 接口电路复位；CS 位 低电平，则可以进行数据和命令的传输 26~28 30~34 COM0~COM2 COM3~COM7 LED公共输出端，每个 COM引脚是双键的

29 GND 芯片逻辑电源负极；LED驱动电源负极

35~40 R31C8~R26C13 R25C14/R24C15 LED行驱动输出端或者公共输出端，每个 COM 引脚是双键的

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 3 页 共 17 页 Version1.0 输入输出等效电路 注：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（Ta=+25℃） 参数名称 参数符号 极限值 单位 逻辑电源电压 VDD VSS-0.3V ～VSS+6V V 输入端电压范围 DATA, CS,WR,RD Vin VSS-0.3～VDD+0.3 V 工作温度范围 Topt -40～+85 ℃ 储存温度范围 Tstg -55～+125 ℃ （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 参数名称 参数符号 最小值 典型值 最大值 单位 工作电压 VDD 2.4 5.0 5.5 V 输入低电平电压 Vil 0 - 0.3VDD V 输入高电平电压 Vih 0.7VDD - 5 V

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 4 页 共 17 页 Version1.0 电气特性 开关特性 图 4 在VDD=2.4~5.5V及Ta=+25℃下测试，除非另有说明 TC1688 单位 参数名称 参数符号 VDD 测试条件 最小值 典型值 最大值 工作电流 IDD 5.0V 片内RC，空载，开显示 0.3 0.6 mA 待机电流 ISTB 5.0V 省电模式，空载 0.1 10 μA OSC,SYNC,DATA灌电流 IOL1 5.0V Vol=0.5V 18 25 - mA OSC,SYNC,DATA拉电流 IOH1 5.0V Voh=4.5V -10 -13 - mA ROW灌电流 IOL2 5.0V Vol=0.5V 12 16 - mA ROW拉电流 IOH2 5.0V Voh=4.5V -50 -70 - mA COM灌电流 IOL3 5.0V Vol=0.5V 250 350 - mA COM拉电流 IOH3 5.0V Voh=4.5V -45 -60 - mA 上拉电阻 Rph 5.0V DATA,WR ,CS ,RD 18 27 40 kΩ 在VDD=2.4~5.5V及Ta=+25℃下测试，除非另有说明 TC1688 单位 参数名称 参数符号 VDD 测试条件 最小值 典型值 最大值 系统时钟 Fsys 5.0V 片内RC 230 256 282 kHz LED驱动扫描频率 Fled 5.0V 1/8duty - Fsys/2624 - Hz 1/16duty - Fsys/2624 - Hz WR 时钟频率 Fclk1 5.0V 50%占空比 - - 1 MHz RD 时钟频率 Fclk2 5.0V 50%占空比 - - 500 kHz CS 复位脉宽 Tcs - - 250 - - ns WR,RD 输入脉宽 Tclk 5.0V 写模式 0.5 - - μs 读模式 1.0 - - μs DATA上升/下降时间 Tr/Tf - - - 50 100 ns DATA建立时间 Tsu - WR,RD 时钟 50 100 - ns DATA保持时间 Th - WR,RD 时钟 100 200 - ns CS 建立时间 Tsu1 - WR,RD 时钟 50 100 - ns CS 保持时间 Th1 - WR,RD 时钟 100 200 - ns DATA输出延时 Tod - - - 100 200 ns

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 5 页 共 17 页 Version1.0 功能描述 1 显示内存（RAM） 静态显示内存包含 64*4 位和 96*4 位两种格式来存储需要显示的数据，如果模式 32ROW/8COM 模式 被选择， 则 RAM 的存储空间 64*4 位；如果模式 24ROW/16COM 模式被选择，则 RAM 的存储空间为 96*4 位，RAM 中 的数据直接映射到 LED 显示驱动器。如果 RAM 的数据设置为“1”，则对应 LED 将被点亮。 RAM 中的数据也可 以通过 READ,WRITE,和 READ-MODIFY-WRITE 命令进行读写操作，下图 5 和图 6 给出的 是 RAM 到LED 的映射图： 图 5 图 6 2 系统时钟 TC1688 的系统时钟用来产生系统工作的时钟频率。LED 驱动时钟、系统时钟可以取自片内的 RC 振 荡器（256KHz） 或者使用 S/W 设置由外部时钟输入。系统振荡器构造如图 7 所示。当 SYS DIS 命令被 执行时，系统时钟停止， LED 工作循环将被关闭（这条指令只能适用与片内 RC 振荡器）。一旦系统时 钟停止时，LED 显示为空白，时基 也会丧失其功能。LED_OFF 命令用来关闭 LED 工作循环，LED 工作 循环被关闭之后，用 SYS DIS 命令节省电源开 支，充当省电命令；如果是片外时钟源被选择的话，使 用 SYS DIS 命令不能够关闭振荡器以及执行省电模式。晶 体振荡器可以通过 OSC 管脚提供时钟频率， 在这种情况下，系统将不能进入省电模式。在系统上电时，TC1688 默 认处在 SYS DIS 状态下。 图 7

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 6 页 共 17 页 Version1.0 3 级联操作 在级联操作时，级联的第一颗芯片设置为主机模式，其管脚 SYNC 和 OSC 用作输出；级联的第二片芯片设 置为从机模式，其管脚 SYNC 和 OSC 用作输入，并与主机芯片的 SYNC 和 OSC 脚连接。详细设置请参考级联应 用电路图。

4 LED驱动

TC1688 含有 256（32*8）和 384（24*16）两种模式的 LED 驱动，可以设定成 32*8 或者 24*16 显 示模 式，通过 COM 口输出可以选择 N-MOS 或者 P-MOS 输出渠道。这些特性使得 TC1688 可以适应不同的 LED 应 用场合。LED 驱动时钟源于系统时钟，驱动的时钟一般情况下选择片内 RC 振荡器 256KHz 或者扩展的外部振荡 LED 相对应的控制情况如下表所示，其中粗体的 100 标识位命令模式；如果命令被连续输出则命令前面的标 识将被将省略。LED OFF 命令将会通过关闭其工作循环来关闭 LED 的显示；LED ON 命令通过打开 LED 工作循环 来驱动 LED 显示。 命令名称 类型码 命令代码 功能描述 LED OFF 100 0000_0010_X 关闭LED显示 LED ON 100 0000_0011_X 开启LED显示 COM操作 100 0010_abXX_X ab=00:设置为N-MOS开漏输出，8COM模式 ab=01:设置为N-MOS开漏输出，16COM模式 ab=10:设置为P-MOS开漏输出，8COM模式 ab=11:设置为P-MOS开漏输出，16COM模式 5 闪光灯 TC1688 具有闪烁功能，可以使得所有的 LED 按一定频率闪烁；闪烁速率可通过 Blink 命令设置， 可以分 为为 2Hz/1Hz/0.5Hz。以下是闪烁频率为 2Hz 的输出波形： 图 8 6 命令格式 S/W 设置可以配置 TC1688，可以用两种命令模式来配置 TC1688 的资源以及传输 LED 显示数据。 命令模 式标识 1 0 0，命令模式由系统配置命令、系统时钟选择命令、LED 配置命令和运行命令组成。 数据模式包括数 据的读、写、读修改写指令；下表是数据模式 ID(标识)和命令模式 ID（标识）对应类 型码。制式选择应该在命 令和数据被传输前选择，如果命令被连续传输，则命令模式标识(ID)1 0 0 可 以被省略。如果系统工作在非连续 命令或者非连续数据地址时，/CS 引脚应该被置“1”，先前的操作 模式也会被复位，一旦/CS 被置 0，一个新 的操作标识会被输入。 操作 模式 类型码 READ 数据 110 WRITE 数据 101 READ-MODIFY-WRITE 数据 101 COMMAND 命令 100

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7 LED驱动模式输出波形

32×8 N-MOS 开漏输出驱动模式输出波形如下图 9 所示（Tclk=1/Fsys）： 图 9 24×16 P-MOS 开漏输出驱动模式(Tclk=1/Fsys，COM 脚外加晶体管)输出波形如下图 10 所示： 图 10

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 8 页 共 17 页 Version1.0 8 亮度调节设置 TC1688 可以通过设置 ROW 端的 PWM 驱动脉宽进行多种亮度控制。下图 11 为不同占空比条件下 COM 和 ROW 端的输出波形：(1) T=20×Tclk(32×8 驱动模式)；(2)T=10×Tclk(24×16 驱 动 模 式)；(3)Tclk=1/Fsys 图 11 9 外部特性 MCU 与 TC1688 通信只需要 4 根线便可。/CS 用来使能串行接口信号的传输以及终止其与外部 MCU 的通信，如果/CS 被置 1，则数据和命令的传输被禁止；DATA 是串行传输数据线；/RD 引线用 来输入读时钟，在/RD 的下降沿，RAM 数据将会锁存在 DATA 线，MCU 可在/RD 的上升沿至下一个下降沿到来之前读取 RAM 的数据；/WR 引线用来输 入写时钟，在/WR 的上升沿，DATA 线上的数据，地址和命令将会被写入 TC1688。

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 9 页 共 17 页 Version1.0 时序图 READ 模式（命令代码：110） 图 12 READ 模式（读连续地址） 图 13 WRITE 模式（命令代码：101） 图 14 图 15 READ-MODIFY-WRITE 模式（命令代码：101） 图 16

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 10 页 共 17 页 Version1.0 READ-MODIFY-WRITE 模式（访问连续地址） 图 17 命令模式（命令代码：100） 图 18 数据和命令模式 应用电路 低功耗 LED 应用（直接驱动方式）：32ROW*8COM 模式举例（图 20） 图 20

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 11 页 共 17 页 Version1.0 低功耗 LED 应用（直接驱动方式）：24ROW*16COM 模式举例（图 21） 图 21 中功耗 LED 应用（COM 加晶体管驱动方式）：32ROW*8COM 模式举例（图 22） 图 22

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 12 页 共 17 页 Version1.0 中功耗 LED 应用（COM 加晶体管驱动方式）：24ROW*16COM 模式举例（图 23） 图 24 大功耗 LED 应用（ROW 和 COM 加晶体管驱动方式）：32ROW*8COM 模式举例（图 24） 图 24

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 13 页 共 17 页 Version1.0 大功耗 LED 应用（ROW 和 COM 加晶体管驱动方式）：24ROW*16COM 模式举例（图 25） 图 25 级联应用（直接驱动方式）：32ROW*8COM 模式举例（图 26） 图 26

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 14 页 共 17 页 Version1.0 级联应用（COM 加晶体管驱动方式）：32ROW*8COM 模式举例（图 27） 图 27 级联应用（直接驱动方式）：24ROW*16COM 模式举例（图 28） 图 28

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 15 页 共 17 页 Version1.0 联应用（COM 加晶体管驱动方式）：24ROW*16COM 模式举例（图 29） 图 29 一般设计流程图

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 16 页 共 17 页 Version1.0 命令概述表： 2、A6~A0 显存地址。3：D0~D3 显存数据。4：D/C 数据/命令模式。 3、默认：上电复位后芯片的状态 所有的粗体数字：即110，101，100为模式命令类型码。100为命令模式类型码，如果给TC1688 发送连续 的命令，除第一个命令外，其他的命令不能再发100类型码。 命令名称 类型码 命令代码 D/C 功能描述 默认 READ 110 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D 读显存数据 WRITE 101 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D 写显存数据 READ-MODIFY-WRITE 101 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D 读和写数据 SYS DIS 100 0000_0000_X C 关闭系统时钟和LED循环 √ SYS EN 100 0000_0001_X C 打开系统振荡器 LED OFF 100 0000_0010_X C 关闭LED循环 √ LED ON 100 0000_0011_X C 开启LED循环 BLINK OFF 100 0000_1000_X C 关闭闪烁功能 √ BLINK 2Hz 100 0000_1001_X C LED按2Hz的频率闪烁 BLINK_1Hz 100 0000_1010_X C LED按1Hz的频率闪烁 BLINK_0.5Hz 100 0000_1011_X C LED按0.5Hz的频率闪烁 SLAVE MODE 100 0001_0XXX_X C 外置振荡，时钟由OSC引脚输入， 同步信号由SYN引脚输入 RC Master Mode0 100 0001_100X_X C 内置振荡，OSC保持低电平，同 步信号在SYN引脚保持高电平， 只应用于单芯片 RC Master Mode1 100 0001_101X_X C 内置振荡，内部频率在OSC输出， 同步信号在SYN引脚输出 EXT CLK Master Mode0 100 0001_110X_X C 外置振荡，时钟由OSC引脚输入， 同步信号由SYN引脚保持高电 平，只引用于单芯片 EXT CLK Master Mode1 100 0001_111X_X C 外置振荡，时钟由OSC引脚输入， 同步信号由SYN引脚输出 COM Option 100 0010_abXX_X C 当 ab=00 时，8COM Nmos; 当 ab=01 时，16COM Nmos; 当 ab=10 时，8COM Pmos; 当 ab=11 时，16COM PMOS; 00 PWM Duty 100 101X_abcd_X C abcd从0-F变化分别对应 1/16--16/16的LED的16阶灰度 调节 F

深圳市富满电子集团股份有限公司 SHEN ZHEN FINE MADE ELECTRONICS GROUP CO., LTD. TC1688(文件编号：S&CIC1662) LED驱动芯片 www.superchip.cn 第 17 页 共 17 页 Version1.0 封装信息  SSOP-48(0.635)