GN1622C

旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 1、概 述 GN1622 是一种专门为 MCU 设计的用来扩展显示的外围器件，该器件最大为 256（32×8）点阵显 示，也支持串行接口、蜂鸣器、WDT/时基发生器等功能。GN1622 是存储映射多功能 LCD 控制电 路，软件可配置使其适合多种 LCD 应用场合，如 LCD 模块和显示子系统等。串行接口仅需要三根 线。其主要特点如下： l 工作电压：2.7～5.2V l 片内含 RC 振荡器 l 1/4 偏置、1/8 占空比、帧频 64Hz l 最大 32×8 模式，8COM，32SEG l 内含偏置电阻 l 串行接口采用 3 根线 l 8 种 WDT 时基选择 l 时基或 WDT 溢出输出 l 内含 LCD 显示 RAM l R/W 地址自动增量 l 两种可选择的蜂鸣器频率 l 具有关机指令降低了功耗 l 软件配置特性 l 数据/命令模式指令 l 三种数据访问模式 l VLCD 管脚调节 LCD 工作电压 l 可以级联 l 芯片尺寸：1825×2085 (μm×μm) l 芯片衬底接 VDD l 封装/包装形式： GN1622A LQFP44 160/托盘 1600/盒 9600/箱 GN1622B LQFP64（7*7） 250/托盘 2500/盒 15000/箱 GN1622C QFP64（14*20） 66/托盘 660/盒 3960/箱 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 2、功能框图及引脚说明 2.1、功能框图 53 SEG20 52 NC 54 SEG21 55 SEG22 56 SEG23 57 SEG24 58 SEG25 59 SEG26 60 SEG27 SEG29 61 SEG28 62 63 SEG30 64 SEG31 2.2、引脚排列图 CS 1 51 NC NC 2 50 NC RD 3 49 NC WR 4 48 SEG19 DATA 5 47 SEG18 VSS 6 46 SEG17 OSCI 7 45 SEG16 VDD 8 44 SEG15 VLCD 9 43 SEG14 IRQ 10 42 SEG13 BZ 11 41 SEG12 NC 12 40 BZ 13 39 SEG10 T1 14 38 SEG9 T2 15 37 SEG8 T3 16 36 SEG7 COM0 17 35 NC COM1 18 34 NC 33 NC SEG6 32 SEG2 SEG5 31 28 SEG4 30 27 SEG1 SEG3 29 26 SEG0 COM7 25 COM6 24 COM5 23 COM3 21 COM4 22 19 COM2 20 NC SEG11 QFP64 LQFP64 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 LQFP44 2.3、引脚说明 引脚号 LQFP/QFP64 管脚名 LQFP44 说 明 I/O 片选输入 (带上拉电阻)，当 CS 为高，GN1622 数据 1 1 CS I 读写被禁止，串行接口电路被复位，当 CS 为低 时，数据和命令可以传输。 读时钟(带上拉电阻)，RAM 中的数据在 RD 时钟下降 3 2 RD I 4 3 WR I 5 4 DATA I/O 串行数据（带上拉电阻） 6 5 VSS — 负电源 7 6 OSCI I 8 7 VDD — 9 8 VLCD I LCD 工作电压 10 9 IRQ O 时基/WDT 溢出输出，开漏输出 BZ、 BZ O 2KHz/4KHz 频率输出 11，13 沿输出。 写时钟(带上拉电阻)，数据在 WR 上升沿被存。 外部时钟输入端 电源 14~16 10~12 T1~T3 I 未连接 17~18 20~25 13~20 COM0~COM7 O LCD COM 端输出 21~44 SEG0~SEG23 O LCD SEG 端输出 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 26~32 36~48 53~64 SEG0~SEG31 O LCD SEG 端输出 2，12，19 NC 33~35 49~52 未接 3、电特性 3.1、 极限参数 除非另有规定，Tamb=25℃ 参 数 名 称 符 号 电源电压 VCC 条 件 额 定 值 输入电压 单 位 VSS-0.3～VSS+5.5 V VSS-0.3～VDD+0.3 V 工作环境温度 Tamb -25～75 ℃ 贮存温度 Tstg -50～125 ℃ 焊接温度 TL 10 秒 245 ℃ 注：以上是极限参数值，器件不允许在以上数值范围之外工作，且不允许在本说明书所提 出的条件外工作，否则会造成器件的损坏。长时间在极限范围附近工作也会影响到器 件的可靠性。 3.2、电气特性 3.2.1、直流特性 符号 参数 VDD 工作电压 IDD1 工作电流 IDD2 工作电流 ISTB 静态电流 VIL 输入低电平 VIH 输入高电平 IOL1 BZ, BZ IRQ 测试条件 最小 典型 最大 单位 － 2.7 － 5.2 V 3V 空载/LCD 开 － 80 210 uA 5V 片内 RC 振荡器 － 135 415 uA 3V 空载/LCD 关 － 8 30 uA 5V 片内 RC 振荡器 － 20 55 uA 3V 空载 － 1 8 uA 5V 关机模式 － 2 16 uA 0 － 0.6 V 0 － 1.0 V 2.4 － 3.0 V 4.0 － 5.0 V VDD 条件 － 3V 5V 3V 5V DATA, WR , CS , RD DATA, WR , CS , RD 3V VOL=0.3V 0.9 1.8 － mA 5V VOL=0.5V 1.7 3.0 － mA 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. IOH1 BZ, BZ IOL1 DATA IOH1 DATA IOL2 LCD COM 端灌电流 IOH2 LCD COM 端拉电流 IOL3 LCD SEG 端灌电流 IOH3 LCD SEG 端拉电流 RPH 上拉电阻 3V VOH=2.7V -0.9 -1.8 － mA 5V VOH=4.5V -1.7 -3 － mA 3V VOL=0.3V 200 450 － uA 5V VOL=0.5V 250 500 － uA 3V VOH=2.7V -200 -450 － uA 5V VOH=4.5V -250 -500 － uA 3V VOL=0.3V 15 40 － uA 5V VOL=0.5V 100 200 － uA 3V VOH=2.7V -15 -30 － uA 5V VOH=4.5V -45 -90 － uA 3V VOL=0.3V 15 30 － uA 5V VOL=0.5V 70 150 － uA 3V VOH=2.7V -6 -13 － uA 5V VOH=4.5V -20 -40 － uA 100 200 300 KΩ 50 100 150 KΩ 3V 5V DATA, WR , CS , RD 3.2.2、交流特性 测试条件 符号 参数 fSYS1 系统时钟 fSYS2 系统时钟 fLCD1 LCD 帧频 fLCD2 LCD 帧频 tCOM LCD COM 端周期 - 串行数据时钟 3V ( WR ) 5V 串行数据时钟 3V ( RD ) 5V fCLK1 fCLK2 tCS tCLK 串行接口复位脉冲宽度 (图 3) WR , RD 输入脉冲宽度 VDD 3V 5V 3V 5V 3V 5V 3V 5V 条件 片内 RC 振荡器 外部时钟 片内 RC 振荡器 外部时钟源 n: COM 端数 最小 典型 最大 单位 22 32 40 KHz 24 32 40 KHz － 32 － KHz － 32 － KHz 44 64 80 Hz 48 64 80 Hz － 64 － － － 64 － － － n/fLCD － s － － 150 KHz － － 300 KHz － － 75 KHz － － 150 KHz 占空比 50% 占空比 50% － CS － 250 － ns 3V 写模式 3.34 － － us 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 5V 读模式 6.67 － － us 写模式 1.67 － － us 读模式 3.34 － － us － － 120 － ns － － 120 － ns － － 120 － ns － － 100 － ns － － 100 － ns 3V tr, tf 串行数据时钟上升/下降沿宽度(图 1) tSU 串行数据到WR , RD 时钟的建立时间(图 2) 5V 3V 5V 3V th 串行数据到WR , RD 时钟的保持时间(图2) 5V 3V tSU1 CS 到 WR , RD 时钟的建立时间(图 3) 5V 3V th1 CS 到 WR , RD 时钟的保持时间(图 3) 5V tr tf WR, RD, CLK VDD 90% 50% 10% tCLK GND tCLK 图1 有效数据 VDD 50% DB tSU GND th VDD 50% WR, RD CLK GND 图2 tCS CS VDD 50% th1 tSU1 WR, RD CLK 50% FIRST CLK GND VDD LAST CLK GND 图3 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 4、典型应用线路与应用说明 4. 1、应用线路 VDD CS 主 * RD VLCD 控 WR 制 DATA VR* BZ 器 R* BZ IRQ COM0～COM7 SEG0～SEG31 1/4偏置,1/8占空比 LCD LQFP/QFP64 典型应用图 LQFP44 典型应用图 注：1. IRQ 和 RD 连接可由主控制器需要决定 2.VLCD 电压必须低于 VDD 3.调节 VR 以适应 LCD 显示，VDD＝5V，VLCD＝4V，VR＝15KΩ±20% 4.调节 R（外部上拉电阻）以适应用户时基时钟。 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 7 页，共 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 4. 2、应用说明 功能说明 1．显示 RAM 结构 静态显示存储器（RAM）结构为 64×4 位，存储所显示的数据。RAM 的内容直接映射成 LCD 驱 动器的内容。RAM 中的数据可被 READ、WRITE 和 READ-MODIFY-WRITE 命令存取。RAM 中内 容映射至 LCD 结构过程如下图所示： COM7 COM6 COM5 COM4 COM3 COM2 COM1 COM0 3 2 SEG2 5 4 Address 6 Bits SEG3 7 6 (A5,A4,...A0) ... ... SEG1 ... 0 ... 1 ... SEG0 63 SEG31 D3 D2 D1 62 Addr Data D0 D3 D2 Addr D1 D0 Data Data 4Bits(D3,D2,D1,D0) RAM映射图 2．时基和看门狗（WDT） 时基发生器和 WDT 共用一个分频器，时基的禁止/使能/清除，WDT 禁止/使能/清除， IRQ 禁止/ 使能/清除相互独立，当 WDT 溢出， IRQ 保持低电平，直到清除 WDT 或 IRQ DIS 命令接收后变高。 如果选择外部时钟源，SYS DIS 命令和电源关闭模式变为无效，当外部时钟移除后恢复。 时基 IRQ TIMER EN/ DIS /256 时钟源 1 WDT EN/ DIS VDD 清除时基 WDT /4 D 3 2 Q CK R IRQ EN/ DIS 清除WDT 时基和WDT配置 3．蜂鸣器输出 GN1622 有一个简单的音频发生器，输出一对驱动信号（BZ 和 BZ ），用来驱动蜂鸣器。 4．指令格式 GN1622 能够由软件配置，GN1622 有两种模式命令来配置和传输 LCD 显示数据，下表是数据模 式ID 和命令模式 ID。 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 8 页，共 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 如果出现连续指令，命令模式 ID100 可被省略。当系统工作在不连续命令或不连续地址数据命令， CS 管脚应设置为“1”，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。 操 作 模 式 ID 读 数据 110 写 数据 101 读－修改－写 数据 101 指令 命令 100 名 称 指令码 功 能 TONE OFF 0000-1000-X TONE 4K 010X-XXXX-X 打开音频输出，频率 4KHｚ TONE 2K 0110-XXXX-X 打开音频输出，频率 2KHｚ 关闭音频输出 时序图 1. 读模式（指令码：110） CS WR RD DATA 1 1 0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 地址1（MA1） 1 1 0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 数据（MA1） 地址2（MA2） 数据（MA2） 2. 读模式（连续地址读） CS WR RD DATA 1 1 0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 地址（MA） 数据（MA） 数据（MA+1） 数据（MA+2） 数据（MA+3） 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 3. 写模式（指令码：101） CS WR DATA 0 1 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 地址1（MA1） 1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 数据（MA2） 地址2（MA2） 数据（MA1） 4. 写模式（连续地续写） CS WR DATA 1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 数据（MA） 地址（MA） 数据（MA+1） 数据（MA+2） 数据（MA+3） 5. 读－修改－写模式（指令码：101） CS WR RD DATA 1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 地址1（MA1） 数据（MA1） 1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 数据（MA1） 地址2（MA2） 数据（MA2） 6. 读－修改－写模式（连续地址存取 CS WR RD DATA 1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 地址（MA） 数据（MA） 数据（MA） 数据（MA+1） 数据（MA+1） 数据（MA+2） 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 7. 指令模式（指令码：100） CS WR DATA 1 0 0 C8 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 C8 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 指令1 指令... 指令1 指令或数据模式 8. 模式（数据和指令模式） CS WR DATA 指令或数据模式 地址和数据 指令或数据模式 地址和数据 指令或数据模式 地址和数据 RD 指令一览表 上电 名 称 ID 指令代码 D/C 复位 功 能 缺省 状态 READ 110 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 D 从 RAM 中读取数据 WRITE 101 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 D 写数据到 RAM 中 READMODIFY -WRITE 101 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 D 读写 RAM SYS DIS 100 000-0000-X C SYS EN 100 0000-0001-X C 开启系统振荡器 LCD OFF 100 0000-0010-X C 关闭 LCD 显示 LCD ON 100 0000-0011-X C 开启 LCD 显示 TIMER DIS 100 0000-0100-X C 禁止时基输出 Yes WDT DIS 100 0000-0101-X C 禁止 WDT 计满溢出标志输出 Yes TIMER EN 100 0000-0110-X C 允许时基输出 同时关闭系统振荡器和 LCD 偏置发生器 Yes Yes 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. WDT EN 100 0000-0111-X C 允许 WDT 计满溢出标志输 出 TONE OFF 100 0000-1000-X C 关闭蜂鸣输出 CLR TIMER 100 0000-1101-X C 清除时基发生器的内容 CLR WDT 100 0000-1111-X C 清除 WDT 内容 RC 32K 100 0001-10XX-X C 系统时钟源，片内 RC 振荡器 EXT 32K 100 0001-11XX-X C 系统时钟源，外部时钟源 TONE 4K 100 010X-XXXX-X C 频率输出:4KHz TONE 2K 100 0110-XXXX-X C 频率输出:2KHz IRQ DIS 100 100X-0XXX-X C 禁止 IRQ 输出 IRQ EN 100 100X-1XXX-X C 允许 IRQ 输出 F1 100 101X-0000-X C F2 100 101X-0001-X C F4 100 101X-0010-X C F8 100 101X-0011-X C F16 100 101X-0100-X C F32 100 101X-0101-X C F64 100 101X-0110-X C F128 100 101X-0111-X C TEST 100 1110-0000-X C 测试模式，非用户使用 NORMAL 100 1110-0011-X C 正常工作模式 Yes Yes Yes 时基时钟输出：1Hz WDT 计满溢出时间：4s 时基时钟输出：2Hz WDT 计满溢出时间：2s 时基时钟输出：4Hz WDT 计满溢出时间：1s 时基时钟输出：8Hz WDT 计满溢出时间：1/2s 时基时钟输出：16Hz WDT 计满溢出时间：1/4s 时基时钟输出：32Hz WDT 计满溢出时间：1/8s 时基时钟输出：64Hz WDT 计满溢出时间：1/16s 时基时钟输出：128Hz WDT 计满溢出时间：1/32s Yes Yes 注：X：不考虑 A5～A0：RAM 地址 D3～D0：RAM 数据 D/C：数据/指令模式 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 5、PAD 图与 PAD 坐标 5.1、PAD 图 芯片面积 ：1825×2085 PAD 大小：90 ：坐标原点 单位 ：μm Y X 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 5.2、LQFP/QFP64 PAD 坐标 单位：µm PAD 号 PAD 名 1 坐标 Y 78.95 1639.70 193.95 4 CS RD WR X 1639.70 1639.70 5 DATA 6 PAD 号 PAD 名 31 坐标 SEG5 X 151.30 Y 1851.05 32 SEG6 7.00 1682.95 308.95 36 SEG7 7.00 1567.95 1639.70 423.95 37 SEG8 7.00 1452.95 VSS 1639.70 538.95 38 SEG9 7.00 1337.95 7 OSCI 1639.70 653.95 39 SEG10 7.00 1222.95 8 VDD 1639.70 768.95 40 SEG11 7.00 1107.95 9 VLCD 1639.70 883.95 41 SEG12 7.00 992.95 10 IRQ 1639.70 998.95 42 SEG13 7.00 877.95 11 BZ 1639.70 1113.95 43 SEG14 7.00 762.95 13 BZ 1639.70 1228.95 44 SEG15 7.00 647.95 14 T1 1639.70 1343.95 45 SEG16 7.00 532.95 15 T2 1639.70 1458.95 46 SEG17 7.00 417.95 16 T3 1639.70 1573.95 47 SEG18 7.00 302.95 17 COM0 1693.70 1688.95 48 SEG19 7.00 187.95 18 COM1 1531.30 1851.05 53 SEG20 129.55 7.00 20 COM2 1416.30 1851.05 54 SEG21 244.55 7.00 21 COM3 1301.30 1851.05 55 SEG22 359.55 7.00 22 COM4 1186.30 1851.05 56 SEG23 474.55 7.00 23 COM5 1071.30 1851.05 57 SEG24 589.55 7.00 24 COM6 956.30 1851.05 58 SEG25 704.55 7.00 25 COM7 841.30 1851.05 59 SEG26 819.55 7.00 26 SEG0 726.30 1851.05 60 SEG27 934.55 7.00 27 SEG1 611.30 1851.05 61 SEG28 1049.55 7.00 28 SEG2 496.30 1851.05 62 SEG29 1164.55 7.00 29 SEG3 381.30 1851.05 63 SEG30 1279.55 7.00 30 SEG4 266.30 1851.05 64 SEG31 1394.55 7.00 3 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 6、封装尺寸与外形图 6. 1、QFP64 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 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 6.2、LQFP64 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 16 页，共 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1622 6.3、LQFP44 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 17 页，共 18 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1622 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（Pb） 汞（Hg） 镉（Cd） 六阶铬 多溴联苯 多溴联苯 （PBBs） 醚（PBDEs） （Cr（Ⅵ） ） 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。 7.2 注意 在使用本产品之前建议仔细阅读本资料； 本资料中的信息如有变化，恕不另行通知； 本资料仅供参考，本公司不承担任何由此而引起的任何损失； 本公司也不承担任何在使用过程中引起的侵犯第三方专利或其它权利的责任。 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 18 页，共 18 页