GN1668

旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1668 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 1、概述 GN1668 是一款 3 线串口共阴极 10 段 7 位或 13 段 4 位带 10*2 位键盘扫描的 LED 驱动控制专用电 路，它内置三线串行通讯接口，RC 振荡器，具有八级辉度可调，广泛适用于各种 LED 面板场合。 其主要特点如下：  显示模式软件可调  三线串行接口（CLK，STB，DIO）  内置显示 RAM  内置 RC 振荡  10*2 扫描按键矩阵  封装形式：SOP24 / SSOP24  显示辉度软件可调 应用领域： LED显示面板场合，例如微波炉，电磁炉，热水器等家电产品。 包装规格（管装）： 产品型号 GN1668 封装形式 打印标识 管装数 盒装管 盒装数 箱装盒 箱装数 SOP24 GN1668 30PCS/管 80管/盒 2400PCS/盒 10盒/箱 24000PCS/箱 GN1668T SSOP24（0.635） GN1668T 50PCS/管 200管/盒 10000PCS/盒 10盒/箱 100000PCS/箱 GN1668S SSOP24（0.65） GN1668S 60PCS/管 160管/盒 9600PCS/盒 96000PCS/箱 10盒/箱 2、引脚排列图及引脚说明 2.1、引脚排列图 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 1 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1668 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 2.2、引脚说明 引脚 符 号 I/O 功能 1 DIO IO 数据口，N 管开漏输出，内置上拉电阻 2 CLK I 时钟口 3 STB I 片选口 4 K1 I 按键输入口，内置下拉电阻 5 K2 I 按键输入口，内置下拉电阻 6 VDD — 电源 7 SEG1/KS1 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 8 SEG2/KS2 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 9 SEG3/KS3 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 10 SEG4/KS4 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 11 SEG5/KS5 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 12 SEG6/KS6 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 13 SEG7/KS7 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 14 SEG8/KS8 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 15 SEG9/KS9 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 16 SEG10/KS10 O 段输出/按键扫描输出，P 管开漏输出 17 SEG12/GRID7 O 段/位复用输出，P/N 管开漏输出 18 SEG13/GRID6 O 段/位复用输出，P/N 管开漏输出 19 SEG14/GRID5 O 段/位复用输出，P/N 管开漏输出 20 GRID4 O 位输出，N 管开漏输出 21 GRID3 O 位输出，N 管开漏输出 22 GND — 地 23 GRID2 O 位输出，N 管开漏输出 24 GRID1 O 位输出，N 管开漏输出 3、电特性 3.1、极限参数 （除非有特殊说明，否则 Ta=25℃，GND=0V） 参 数 名 称 符 号 条 件 额 定 值 单 位 电源电压 VDD — -0.5～+7.0 V 逻辑输入电压 VIN — -0.5～VDD+0.5 V 输出高电平驱动（SEG） IO1 — -50 mA 输出低电平驱动（GRID） IO2 — +150 mA 工作温度 Topt — -40～+85 ℃ 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 2 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1668 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 储存温度 Tstg — -65～+150 ℃ 焊接温度 TL 10 秒 250 ℃ 3.2、推荐使用条件 参 数 名 称 符 号 最小 典型 最大 单 位 逻辑电源电压 VDD 3 5 5.5 V 高电平输入电压 VIH 0.7VDD — VDD V 低电平输入电压 VIL 0 — 0.2VDD V 3.3、电气特性 3.3.1、直流参数 （除非有特殊说明，否则 VDD=5V，GND=0V） 参数 输出高电平驱动 输出低电平驱动 高电平输出电流容许量 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 IOH1 SEG1～SEG14，VOH=VDD-2V 20 40 60 mA IOH2 SEG1～SEG14，VOH=VDD-3V 40 60 80 mA IOL1 GRID1～GRID7，VOL= 0.3V 80 100 — mA IDO VOL=0.4V，DIO 4 8 — mA ITOLSG VOL=VDD-3V，SEG1～SEG14 — — 5 % VIN=VDD，STB、CLK、DIO — — ±1 VIN=GND，STB、CLK — — ±1 VIN=GND，DIO 100 150 200 II 输入漏电流 uA 输入高电平电压 VIH CLK、DIO、STB 0.7VDD — — V 输入低电平电压 VIL CLK、DIO、STB — — 0.2VDD V 静态电流 IDD 无负载，VIN=VDD 110 130 150 uA 输入下拉电阻 RL K1~K2 — 10 — KΩ 3.3.2、交流参数 1 （除非有特殊说明，否则 VDD=4.5~5.5V，GND=0V） 参数 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 振荡频率 fOSC — — 400 — KHz tPLZ CLK→DIO CL=15pF, RL=10KΩ — — 300 ns — — 100 ns SEG1～SEG14， — — 2 us GRID1～GRID7 — — 0.5 us 传输延迟时间 上升时间 tPZL tTZH1 tTZH CL=300pF 下降时间 tTHZ CL=300pF、SEGn、GRIDn — — 120 us 最大时钟频率 Fmax 占空比 50% 1 — — MHz 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 3 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1668 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 3.3.3、交流参数 2 （除非有特殊说明，否则 VDD=4.5~5.5V，GND=0V） 参数 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 时钟脉冲宽度 PWCLK — 400 — — ns 选通脉冲宽度 PWSTB — 1 — — μs 数据建立时间 tSETUP — 100 — — ns 数据保持时间 tHOLD — 100 — — ns CLK→STB 时间 tCLK STB CLK↑→STB↑ 1 — — μs 等待时间 tWAIT CLK↑→CLK↓ 1 — — μs 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 4 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1668 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 4、功能介绍 4.1、显示寄存器地址 该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到 GN1668 的数据，地址分配如下： B0 B1 B2 X B7 X xxHL(低四位) SEG14 B6 SEG13 B5 SEG12 B4 X xxHU(高四位) B3 SEG10 SEG9 B2 SEG8 B1 SEG7 B0 SEG6 SEG5 SEG4 SEG3 SEG2 SEG1 xxHL(低四位) xxHU(高四位) B3 B4 B5 B6 B7 00HL 00HU 01HL 01HU GRID1 02HL 02HU 03HL 03HU GRID2 04HL 04HU 05HL 05HU GRID3 06HL 06HU 07HL 07HU GRID4 08HL 08HU 09HL 09HU GRID5 0AHL 0AHU 0BHL 0BHU GRID6 0CHL 0CHU 0DHL 0DHU GRID7 注意：在上电完之后，必须先对 RAM 进行数据写入，然后再开显示。 4.2、键扫描和键扫数据寄存器 键扫矩阵为 10*2，如下所示： 键扫数据储存地址如下所示，先发读键命令后，开始读取按键数据 BYTE1-BYTE5 字节，读数据 从低位开始输出，其中 B6 和 B7 位为无效位固定输出为 0。芯片 K 和 KS 引脚对应的按键按下时，相 对应的字节内的 Bit 位为 1。 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 K1 K2 X K1 K2 X 0 0 KS1 KS2 0 0 BYTE1 KS3 KS4 0 0 BYTE2 KS5 KS6 0 0 BYTE3 KS7 KS8 0 0 BYTE4 KS9 KS10 0 0 BYTE5 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 5 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 4.2.1、组合按键 按键扫描由 GN1668 自动完成，不受用户控制，用户只需按照时序读取键值。完成一次键扫需要2 个显示周期，SEG1/KS1-SEG10/KS10 是显示和按键扫描复用的。如下图所示，如果显示为 D1 灭， D2 亮，则需要让 SEG1 为“1”，SEG2 为“0”状态。如果 S1、S2 同时被按下，相当于 SEG1、SEG2 被 短路，这时的 D1、D2 都被点亮，从而导致显示异常。当需要使用组合按键时，要注意以下几点： 1、在硬件上，可以将需要同时按下的键设置在不同的 K 线上面，如下图所示： 2、在 SEG1-SEGN 上面串联电阻，电阻的阻值应选在 510 欧姆，太大会造成按键的失效，太小可能 不能解决显示干扰的问题，如下图所示： 3、在 SEG1-SEGN 上面串联二极管，如下图所示： 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 6 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 4.3、指令介绍 每次 STB 端口由高变低后，从 DIO 端口送入电路的第一个字节作为指令输入，第二个字节起作 为数据输入。指令中的高两位用来区分不同的指令。 B7 B6 指令 0 0 显示模式设置 0 1 数据命令设置 1 0 显示控制命令设置 1 1 地址命令设置 如果在指令或数据传输时 STB 被置为高电平，串行通讯被初始化，并且正在传送的指令或数据 无效（之前传送的指令或数据保持有效）。 4.3.1、显示模式设置 该指令用来设置选择驱动段和位的个数。当指令执行时，显示被强制关闭。要重新显示，显示开 /关指令“ON”必须被执行，但当相同模式被设置时，则上述情况并不发生。 MSB LSB B7 B6 0 0 0 0 0 0 0 0 B5 B4 B3 B2 无关项，写 0 B1 B0 显示模式 0 0 4 位 13 段 0 1 5 位 12 段 1 0 6 位 11 段 1 1 7 位 10 段 4.3.2、数据设置 该指令用来设置数据写和读，B1 和 B0 不允许设置成 01 或 11。 MSB LSB B7 B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 B0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 无关项 0 0 1 写0 1 0 1 0 0 1 1 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 功能 读写模式设置 地址模式设置 测试模式设置 说明 写数据到显示寄存器 读取按键键值 地址自加模式 固定地址模式 普通模式 测试模式(内部使用) 第 7 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1668 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 4.3.3、地址设定 该指令用来设置显示寄存器的地址。如果地址设定比 CDH 高，则数据被忽略，直到有效地址被 设定。上电时，地址默认设为 C0H。 MSB LSB B7 B6 1 B5 B4 B3 B2 B1 B0 显示地址 1 0 0 0 0 C0H 1 1 0 0 0 1 C1H 1 1 0 0 1 0 C2H 1 1 0 0 1 1 C3H 1 1 0 1 0 0 C4H 1 1 0 1 0 1 C5H 1 1 无关项 0 1 1 0 C6H 1 1 写0 0 1 1 1 C7H 1 1 1 0 0 0 C8H 1 1 1 0 0 1 C9H 1 1 1 0 1 0 CAH 1 1 1 0 1 1 CBH 1 1 1 1 0 0 CCH 1 1 1 1 0 1 CDH 4.3.4、显示控制 该指令用来设置显示的开关以及显示亮度的调节。本电路共有 8 级亮度可供调节。 MSB LSB B7 B6 1 B5 B4 B3 B2 B1 B0 0 0 0 0 设置脉冲宽度为 1/16 1 0 0 0 1 设置脉冲宽度为 2/16 1 0 0 1 0 设置脉冲宽度为 4/16 1 0 0 1 1 1 0 无关项 1 0 0 1 0 写0 1 0 1 设置脉冲宽度为 12/16 1 0 1 1 0 设置脉冲宽度为 13/16 1 0 1 1 1 设置脉冲宽度为 14/16 1 0 0 1 0 1 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 功能 显示亮度设置 显示开关设置 说明 设置脉冲宽度为 10/16 设置脉冲宽度为 11/16 显示关 显示开 第 8 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 4.4、串行数据传输格式 读取和接收 1 个 bit 都在时钟的上升沿操作。 4.4.1、写数据 4.4.2、读数据 注：读取数据时，从时钟 CLK 的第 8 个上升沿开始到下降沿读数据之间的等待时间 tWAIT（最小 1us） 。 4.5、应用时串行数据的传输 4.5.1、地址增加模式通信时序 Command1：设置显示模式 Command2：设置数据指令 Command3：设置显示地址 Data1～Datan：传输显示数据 Command4：显示控制指令 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 9 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 4.5.2、固定地址模式通信时序 Command1：设置显示模式 Command2：设置数据指令 Command3：设置显示地址 1 Data1：向 Command3 地址内写入的显示数据 ┋ Command4：设置显示地址 N Datan：向 Command4 地址内写入的显示数据 Command5：显示控制指令 4.5.3、读取按键键值时序 Command1：设置读按键指令 Data1~5：读取的按键键值数据 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 10 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 4.6、初始化流程图 备注： 1、显示模式设置用来选择驱动显示屏的段位数，需根据用户实际的硬件连接来选择，一般只在初始 化部分设置。 2、数据指令用来选择是对 RAM 区写显示数据（分为固定地址和地址自加两种）还是读取按键键值。 3、IC 在上电时显示 RAM 内容不固定，为了防止用户先开显示时出现乱显。建议先对 RAM 进行清空 后再开启显示。 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 11 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 5、典型应用线路图 说明： 1、VDD 与 GND 之间的滤波电容应靠近 GN1668以加强滤波效果。 2、为了提供电路的抗干扰能力，通讯端口建议按照上图连接，具体的参数值可根据实际需要调整。 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 12 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 6、封装尺寸与外形图 6.1、SOP24 外形图与封装尺寸 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 13 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 6.2、SSOP24（0.65mm）外形图与封装尺寸 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 14 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1668 6.3、SSOP24（0.635mm）外形图与封装尺寸 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 15 页，共 16 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1668 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 7、声明及注意事项 7.1、产品中有毒有害物质或元素的名称及含量 有毒有害物质或元素 部 件 名 称 铅 汞 （Pb） （Hg） 镉 六阶铬 （Cd ） （Cr （Ⅵ ）） 多溴联 苯 （PBBs ） 多溴联 苯醚 （PBD Es） 邻苯二甲 酸二丁酯 （DBP) 邻苯二 甲酸丁 苄酯 （BBP) 邻苯二甲 邻苯二甲 酸二（2酸二异丁 乙基巳基） 酯（DIBP) 酯（DEHP) 引线框 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 塑封树 脂 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 芯片 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 内引线 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 装片胶 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 说明 ○：表示该有毒有害物质或元素的含量在 SJ/T11363-2006 标准的检出限以下。 ×：表示该有毒有害物质或元素的含量超出 SJ/T11363-2006 标准的限量要求。 中国(上海)自由贸易试验区芳春路400号1幢3层 http://www.gnsemic.com 电话:021-34125778 第 16 页，共 16 页