NHD-0216KZW-AB5

      NHD‐0216KZW‐AB5  OLED Display Module     NHD‐  0216‐  KZW‐  A‐  B‐  5‐                                                      Newhaven Display  2 lines x 16 characters  OLED  Model    Emitting Color: Blue  +5V power supply                                          Newhaven Display International, Inc.  2511 Technology Drive, Suite 101  Elgin IL, 60124  Ph: 847‐844‐8795  Fax: 847‐844‐8796  www.newhavendisplay.com  nhtech@newhavendisplay.com  nhsales@newhavendisplay.com      [1]        Document Revision History  Revision  0            • • • • • •         Date  4/1/2011  Description  Initial Product Release  Changed by  ‐  Functions and Features  2 lines x 16 characters  Built‐in LCD comparable controller  Parallel or serial MPU interface (Default 6800 MPU parallel)  +3.0V or +5.0V Power Supply  RoHS compliant  Size compatible to NHD‐0216K1Z series Character LCDs  [2]    Mechanical Drawing 4.95 7.55 80.0 0.5 71.2 66.0(VA) 56.95(AA) P2.54*15=38.1 1.8 16- 1.0PTH 2 10.0Max 5.1 4.23 8.0 40.55 2.5 75.0 11.85(AA) 16.0(VA) 10.3 1 16 1.6 4- 2.5 PTH 4- 5.0 PAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Vss Vdd NC RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 NC NC 36.0 0.5 25.2 31.0 18.3 5.7 2.5 3.6 2.95 0.6 0.55 0.7 0.65 0.65 The non-specified tolerance is + 0.3 mm . 6.3 5.55 0.75 DOT SIZES SCALE 5/1 Newhaven Display NHD-0216KZW-AB5   Pin Description  Parallel Interface (default):   Pin No.  Symbol  1  2  3  4  5  6  7‐10  11‐14  15  16  VSS  VDD  NC  RS  R/W  E  DB0 – DB3  DB4 – DB7  NC  NC  External  Connection  Power Supply   Power Supply  ‐ MPU  MPU  MPU  MPU  MPU  ‐ ‐ Function Description Ground Supply Voltage for OLED and logic No Connect Register select signal. RS=0: Command, RS=1: Data  Read/Write select signal, R/W=1: Read R/W: =0: Write   Operation enable signal. Falling edge triggered.  Four low order bi‐directional three‐state data bus lines.  These four  are not used during 4‐bit operation.  Four high order bi‐directional three‐state data bus lines.   No Connect No Connect     Serial Interface:   Pin No.  Symbol  1  2  3‐11  12  13  14  15  16  VSS  VDD  NC  SCL  SDO  SDI  NC  /CS  External  Connection  Power Supply   Power Supply  ‐ MPU  MPU  MPU  ‐ MPU  Function Description Ground Supply Voltage for OLED and logic No Connect Serial Clock signal Serial Data output signal Serial Data input signal No Connect Active LOW Chip Select signal       Jumper Selections  MPU Interface  6800‐MPU Parallel (default)  8080‐MPU Parallel  Serial MPU  L_PS_H  H  H  L  J80_J68 J68  J80  ‐  L_CS_H L L Open JCS Open Open Short                   [4]    Wiring Diagrams            [5]        Electrical Characteristics    Item  Operating Temperature Range  Storage Temperature Range  Supply Voltage  Supply Current  “H” Level input  “L” Level input  “H” Level output  “L” Level output  Symbol  Top  Tst  VDD  IDD  Vih  Vil  Voh  Vol  Condition Absolute Max Absolute Max Min. ‐40 ‐40 3.0 ‐ 0.9*VDD VSS 0.8*VDD VSS Typ. ‐ ‐ 5.0 30 ‐ ‐ ‐ ‐ Max.  +80  +80  5.3  ‐  VDD  0.1*VDD  VDD  0.2VDD  Unit ⁰C ⁰C V mA V V V V Ta=25°C, VDD=5.0V     Optical Characteristics  Item  Viewing Angle – Vertical (top)  Viewing Angle – Vertical (bottom)  Viewing Angle – Horizontal (left)  Viewing Angle – Horizontal (right)  Contrast Ratio  Response Time (rise)  Response Time (fall)  Brightness  Lifetime  Symbol  AV  AV  AH  AH  Cr  Tr  Tf      Condition Min. 80 80 80 80 2000:1 ‐ ‐ ‐ 50,000 Typ. ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 10 10 125 ‐ Max.  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  ‐  Unit ⁰ ⁰ ⁰ ⁰ ‐ us us cd/m2 Hrs ‐ ‐ 50% checkerboard Ta=25°C, 50%  checkerboard  Note:  Lifetime  at  typical  temperature  is  based  on  accelerated  high‐temperature  operation.  Lifetime  is  tested  at  average 50% pixels on and is rated as Hours until Half‐Brightness. The Display OFF command can be used to extend  the lifetime of the display.  Luminance  of  active  pixels  will  degrade  faster  than  inactive  pixels.  Residual  (burn‐in)  images  may  occur.  To  avoid  this, every pixel should be illuminated uniformly.                                     [6]        Instruction Table  Code Instruction  RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3  0  DB2  0  DB1  0  DB0  1  Description  Clears entire  display.  Does not change  DDRAM address.  Sets DDRAM  Address to 0x00.  Returns shifted  display to original  position.  Sets cursor to auto  Increment or  Decrement, and  sets display shift.  Sets Display (D)  ON/OFF.  Sets Cursor (C)  ON/OFF.  Sets Blinking (B) of  cursor ON/OFF.  Moves cursor &  shifts display  without changing  DDRAM contents.  Set interface data  length.  Select Font Table.  Move to CGRAM  address.  Move to DDRAM  address.  Read Busy Flag  (BF) and Address  Counter.  Write data to  CGRAM or DDRAM  Max  Execution  Time  2ms  Clear Display  Return  Home  0  0  0  0  0  0  0  0  1  0  600us  Entry Mode  Set  0  0  0  0  0  0  0  1  I/D  S  600us  Display  ON/OFF  control  0  0  0  0  0  0  1  D  C  B  600us  Cursor/Displ ay Shift  Function Set  Set CGRAM  address  Set DDRAM  address  Read Busy  Flag &  Address  Write data  to CGRAM  or DDRAM  Read data  from  CGRAM or  DDRAM  0  0  0  0  0  1  S/C  R/L  0  0  600us  0  0  0  0  0  0  0  1  0  0  1  BF  0  1  1  ACG5  DL  ACG4  1  ACG3  0  ACG2  FT1  ACG1  FT0  ACG0  ADD0  AC0  600us  600us  600us  600us  ADD6  ADD5  ADD4  ADD3  ADD2  ADD1  AC6  AC5  AC4  AC3  AC2  AC1  1  0  Write Data  600us  1  1  Read Data  Read data from  CGRAM or DDRAM  600us    Instruction Descriptions  When an instruction is being executed, only the Busy Flag read instruction can be performed. During execution of an  instruction, the Busy Flag = “1”. When BF = “0” instructions can be sent to the controller.          [7]    Clear Display   RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 0 DB2 0 DB1 0 DB0 1 This instruction is used to clear the display by writing 0x20 in all DDRAM addresses. This instruction does not change the  DDRAM Address.     Return Home  RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 0 DB2 0 DB1 1 DB0 0 This instruction is used to set the DDRAM Address to 0x00 and shifts the display back to the original state. The cursor (if  on) will be at the first line’s left‐most character. The DDRAM contents on the display do not change.    Entry Mode Set  RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 0 DB2 1 DB1 I/D DB0 S I/D = Increment/Decrement  When I/D = “1”, the DDRAM or CGRAM Address with automatically increment when a character code is written into or  read from the DDRAM or CGRAM. The auto‐increment will move the cursor one character space to the right.  When I/D = “0”, the DDRAM or CGRAM Address with automatically decrement when a character code is written into or  read from the DDRAM or CGRAM. The auto‐decrement will move the cursor one character space to the left.    S = Shift Entire Display  When S = “1”, the entire display is shifted to the right (when I/D = “0”) or left (when I/D = “1”).  I/D=1, S=1 I/D=0, S=1       [8]    Display ON/OFF   RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 1 DB2 D DB1 C DB0 B D = Display ON/OFF  When D = “1”, the display is turned ON. When D = “0”, the display is turned OFF. Contents in DDRAM are not changed.    C = Cursor ON/OFF  When C = “1”, the cursor is displayed. The cursor is displayed as 5 dots on the 8th line of a character. When C = “0”, the  cursor is OFF.     B = Blinking Cursor  When B = “1”, the entire character specified by the cursor blinks at a speed of 409.6ms intervals. When B = “0”, the  character does not blink, the cursor remains on.     Cursor/Display Shift  RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  1  DB3 S/C DB2 R/L DB1 0 DB0 0       S/C  0  0  1  1  R/L  0  1  0  1  Shift Function  Shifts the cursor position to the left (AC is decremented by 1). Shifts the cursor position to the right (AC is incremented by 1). Shifts the entire display to the left. The cursor follows the display shift.  Shifts the entire display to the right. The cursor follows the display shift.  When the display is shifted repeatedly, each line moves only horizontally. The second line display does not shift into the  first line.  The Address Counter does not change during a Display Shift.    Function Set  RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0  DB5  1  DB4  DL  DB3 1 DB2 0 DB1 FT1 DB0 FT0 DL = Interface Data Length  When DL = “1”, the data is sent or received in 8‐bit length via DB7..DB0.  When DL = “0”, the data is sent or received in 4‐bit length via DB7..DB4. When the 4‐bit data length is used, the data  must be sent or received in two consecutive writes/reads to combine the data into full 8‐bits.    FT1, FT0 = Font Table Selection  FT1  0  0  1  1  FT0  0  1  0  1  Font Table  English / Japanese   Western European #1 English / Russian  Western European #2 Note: Changing the font table during operation will immediately change any data currently on the display to the  corresponding character on the newly selected font table.        [9]      Set CGRAM Address   RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  1  DB5  ACG5  DB4  ACG4  DB3 ACG3 DB2 ACG2 DB1 ACG1 DB0 ACG0 This instruction is used to set the CGRAM address into the Address Counter. Data can then be written to or read from  the CGRAM locations. See section: “How to use CGRAM”.  ACG5..ACG0 is the binary CGRAM address.     Set DDRAM Address   RS  0  R/W  0  DB7  1  DB6  DB5  DB4  DB3 ADD6  ADD5  ADD4  ADD3 DB2 ADD2 DB1 ADD1 DB0 ADD0 This instruction is used to set the DDRAM address into the Address Counter. Data can then be written to or read from  the DDRAM locations.  ADD6..ADD0 is the binary DDRAM address.  Line 1 = Address 0x00 through 0x0F  Line 2 = Address 0x40 through 0x4F      Read Busy Flag and Address Counter   RS  0  R/W  1  DB7  BF  DB6  AC6  DB5  AC5  DB4  AC4  DB3 AC3 DB2 AC2 DB1 AC1 DB0 AC0 This instruction is used to read the Busy Flag (BF) to indicate if the display controller is performing an internal operation.  The Address Counter is read simultaneously with checking the Busy Flag.  When BF = “1”, the controller is busy and the next instruction will be ignored.  When BF = “0”, the controller is not busy and is ready to accept instructions.  AC6..AC0 is the binary location of either the CGRAM or DDRAM current address.      Write Data to CGRAM or DDRAM   RS  1  R/W  0  DB7  DB6  DB5  DB4  DB3 Write Data DB2 DB1 DB0 This instruction is used to write 8‐bits of data to the CGRAM or DDRAM at the current address counter. After the write is  complete, the address is automatically incremented or decremented by 1 according to the Entry Mode.      Read Data from CGRAM or DDRAM   RS  1  R/W  1  DB7  DB6  DB5  DB4  DB3 Read Data DB2 DB1 DB0 This instruction is used to read 8‐bits of data to the CGRAM or DDRAM at the current address counter. After the read is  complete, the address is automatically incremented or decremented by 1 according to the Entry Mode.  The Set CGRAM Address or Set DDRAM Address Instruction must be executed before this instruction can be performed,  otherwise the first Read Data will not be valid.    [10]      MPU Interface  When DL is set for 8‐bit mode, the display interfaces with the MPU with DB7..DB0 (DB7 is the MSB).  When DL is set for 4‐bit mode, the display interfaces with the MPU with only DB7..DB4 (DB7 is the MSB). Each  instruction must be sent in two operations, the 4 high‐order bits first, followed by the 4 low‐order bits. The Busy Flag  must be checked after completion of the entire 8‐bit instruction.     6800‐MPU Parallel Interface (default)    RS tAS68 CSB tPW68(R) E 0.1VDD 0.9VDD tDS68 DB0 to DB7 tACC68 DB0 to DB7 tOD68 tDH68 tPW68(W) tAH68 tCY68   Item  Address setup time  Address hold time  System cycle time  Pulse width (write)  Pulse width (read)  Data setup time  Data hold time  Read access time  Output disable time  Signal  RS  RS    E  E  DB7..DB0 DB7..DB0 DB7..DB0 DB7..DB0 Symbol tAS68  tAH68  tCY68  tPW68(W) tPW68(R) tDS68  tDH68  tACC68 tOD68  Min. 20 0 500 250 250 40 20 ‐ 10 Typ. ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Max. ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 180 ‐ Unit ns ns ns ns ns ns ns ns ns Note    CL=100pF                  [11]    8080‐MPU Parallel Interface  RS tAS80 CSB tPW80(R) RDB, WRB 0.9VDD 0.1VDD tDS80 DB0 to DB7 tACC80 DB0 to DB7 tOD80 tDH80 tPW80(W) tAH80 tCY80   Item  Address setup time  Address hold time  System cycle time  Pulse width (write)  Pulse width (read)  Data setup time  Data hold time  Read access time  Output disable time  Signal  RS  RS    /WR  /RD  DB7..DB0 DB7..DB0 DB7..DB0 DB7..DB0 Symbol tAS80  tAH80  tCY80  tPW80(W) tPW80(R) tDS80  tDH80  tACC80 tOD80  Min. 20 0 500 250 250 40 20 ‐ 10 Typ. ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Max. ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 180 ‐ Unit ns ns ns ns ns ns ns ns ns Note    CL=100pF                              [12]      Serial Interface    CSB tCYS DB5 (SCL) DB7 (SDI) DB6 (SDO) TACCS 0.9VDD 0.1VDD tWLS tDSS tWHS tDHS     Item  Serial clock cycle  SCL high pulse width  SCL low pulse width  CSB setup time  CSB hold time  Data setup time  Data hold time  Read access time  Signal  DB5 (SCL) DB5 (SCL) DB5 (SCL) CSB  CSB  DB7 (SDI) DB7 (SDI) DB6 (SDO)  Symbol tCYS  tWHS  tWLS  tCSS  tCHS  tDSS  tDHS  tACCS  Min. 300 100 100 150 150 100 100 ‐ Typ. ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Max. ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 80 Unit ns ns ns ns ns ns ns ns Note                                [13]    Built‐in Font Tables  English/Japanese (FT[1:0] = 00, default)        [14]    Western European table 1 (FT[1:0] = 01)    [15]    English/Russian (FT[1:0] = 10)    [16]    Western European table 2 (FT[1:0] = 11)    [17]    How to use CGRAM  The Character Generator RAM (CGRAM) is used to generate custom 5x8 character patterns. There are 8 available  addresses: CGRAM Address 0x00 through 0x08.    Character Code  DDRAM address on Font  Table used to write  CGRAM character to  display    CGRAM Address  Character Patterns  (CGRAM data)  1  0 0  0  1  1  0  0  1  1  0  0  1  1  0  0  1  1  .  .  .  .  0  0  1  1  0  0  1  1  0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0  1 0 1 0 1 . . . .  0 1 0 1 0 1 0 1 76543210 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 . . . .  0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 . . . .  0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 . . . .  0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 . . . .  0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 . . . .  0 0 0 0 1 0 0 0 Character Patterns  (CGRAM data)    Character pattern #0  5  0  4  0  3    0  2  0  0  0  0  1  1  1  1  0  0  0  0  1  1  1  1  .  .  .  .  0  0  0  0  1  1  1  1  0x00  0    0x01  0  1  Cursor position  Character pattern #1  0x02..0x06  .  .  .  .  1  .  .  .  .  .  .  .  .  1  1  Cursor position    Character pattern #7  0x07  Cursor position  Notes:  “‐“ = Not used  The cursor line position can be used, it will be displayed as a logic‐OR if the cursor is turned ON.  CGRAM is stored in positions 0x00 through 0x07 of the font table. Therefore, to write the first CGRAM character to the  display, you would move the cursor to the desired DDRAM location on the display and write character data 0x00.                [18]    Initialization Sequence  8‐bit mode:  Power ON      DB5  1  DB4  1  DB3 1 DB2 0 DB1 X DB0 X Wait for power stabilization: ≥ 1ms  Function Set:  RS  0  R/W  0  DB7  0  DB6  0    Check BUSY flag  Display OFF:    DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 1 DB2 0 DB1 X DB0 X RS  0  R/W  0    Check BUSY flag  Display Clear:    DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 0 DB2 0 DB1 0 DB0 1 RS  0  R/W  0    Check BUSY flag  Entry Mode Set:    DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 0 DB2 1 DB1 1 DB0 0 RS  0  R/W  0    Check BUSY flag  Home Command:    DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 0 DB2 0 DB1 1 DB0 0 RS  0  R/W  0    Check BUSY flag  Display ON:    DB7  0  DB6  0  DB5  0  DB4  0  DB3 1 DB2 1 DB1 X DB0 X RS  0  R/W  0    Initialization End                      [19]    Initialization Sequence  4‐bit mode:  Power ON      DB5  1  1  X  DB4  0  0  X  Wait for power stabilization: ≥ 1ms  Function Set:  RS  0  0  0  R/W  0  0  0  DB7  0  0  1  DB6  0  0  0    Check BUSY flag  Display OFF:    DB7  0  1  DB6  0  0  DB5  0  X  DB4  0  X  RS  0  0  R/W  0  0    Check BUSY flag  Display Clear:    DB7  0  0  DB6  0  0  DB5  0  0  DB4  0  1  RS  0  0  R/W  0  0    Check BUSY flag  Entry Mode Set:    DB7  0  0  DB6  0  1  DB5  0  1  DB4  0  0  RS  0  0  R/W  0  0    Check BUSY flag  Home Command:    DB7  0  0  DB6  0  0  DB5  0  1  DB4  0  0  RS  0  0  R/W  0  0    Check BUSY flag  Display ON:    DB7  0  1  DB6  0  1  DB5  0  X  DB4  0  X  RS  0  0  R/W  0  0    Initialization End        [20]        Quality Information  Test Item  High Temperature storage  Low Temperature storage  High Temperature  Operation  Low Temperature  Operation  High Temperature /  Humidity Operation  Thermal Shock resistance  Content of Test  Test the endurance of the display at high  storage temperature.  Test the endurance of the display at low  storage temperature.  Test the endurance of the display by  applying electric stress (voltage & current)  at high temperature.  Test the endurance of the display by  applying electric stress (voltage & current)  at low temperature.  Test the endurance of the display by  applying electric stress (voltage & current)  at high temperature with high humidity.  Test the endurance of the display by  applying electric stress (voltage & current)  during a cycle of low and high  temperatures.   Test the endurance of the display by  applying vibration to simulate  transportation and use.  Test the endurance of the display by  applying atmospheric pressure to simulate  transportation by air.  Test the endurance of the display by  applying electric static discharge.  Test Condition  +80⁰C , 240hrs ‐40⁰C , 240hrs +80⁰C 240hrs Note 2  1,2 2  ‐40⁰C , 240hrs 1,2 +60⁰C , 90% RH ,  240hrs  1,2 ‐40⁰C,30min ‐> 25⁰C,5min ‐>  80⁰C,30min = 1 cycle  100 cycles  10‐22Hz , 15mm amplitude.  22‐500Hz, 1.5G  30min in each of 3 directions  X,Y,Z  115mbar, 40hrs   Vibration test  3  Atmospheric Pressure test  3  Static electricity test  VS=800V, RS=1.5kΩ, CS=100pF   One time    Note 1: No condensation to be observed.  Note 2: Conducted after 2 hours of storage at 25⁰C, 0%RH.  Note 3: Test performed on product itself, not inside a container.  Evaluation Criteria:  1: Display is fully functional during operational tests and after all tests, at room temperature.  2: No observable defects.  3: Luminance >50% of initial value.  4: Current consumption within 50% of initial value        Precautions for using OLEDs/LCDs/LCMs  See Precautions at www.newhavendisplay.com/specs/precautions.pdf    Warranty Information and Terms & Conditions  http://www.newhavendisplay.com/index.php?main_page=terms    Newhaven Display International, Inc. reserves the right to alter this product or specification at any time without notification.  [21]