TM1727

LCD 驱动控制专用电路 TM1727 一： 概述 TM1727 是 4*40 LCD 显示驱动控制专用电路，最多可以显示 160 段。内部集成有 MCU 两线数 字接口、数据锁存器、LCD 驱动等电路。支持 1/3base ,1/2base ,LINE 翻转，FRAME 翻转，支持 3V/5V 的 LCD 屏。所有设置均通过 2 线串行接口传输数据。主要应用于段码 LCD 显示屏产品驱动。 二： 特性说明 • • • • • • • • 采用低功耗CMOS工艺 40X4点LCD驱动 1/2或1/3LCD驱动偏压可选 支持FRAME和LINE两种驱动波形,选用FRAME功耗更低 显示亮度自由设定 串行接口（SDA ,SCL） 振荡方式：内置RC振荡 封装形式：SSOP48、LQFP48 三：原理框图 VDD 8 （数据） SDA 协议转换 SCL 命令 解析 5（地址） COM RAM (20 byte) 显 示 控 制 SEG 显示控制字 电源 上电复位 内部 RC 振荡 （内部框图） GND 图 1：原理框图 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -1- LCD 驱动控制专用电路 TM1727 四：引脚排列和引脚说明 4.1 引脚排列 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TM1727 11 TOP VIEW 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 VDD SDA SCL GND SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 SEG4 SEG5 SEG6 SEG7 SEG8 SEG9 SEG10 SEG11 SEG12 SEG13 SEG14 SEG15 SEG16 SEG17 SEG18 SEG19 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 COM3 COM2 COM1 COM0 SEG39 SEG38 SEG37 SEG36 SEG35 SEG34 SEG33 SEG32 SEG31 SEG30 SEG29 SEG28 SEG27 SEG26 SEG25 SEG24 SEG23 SEG22 SEG21 SEG20 COM3 COM2 COM1 C0M0 SEG39 SEG38 SEG37 SEG36 SEG35 SEG34 SEG33 SEG32 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 TM1727 22 23 24 SEG31 SEG30 SEG29 SEG28 SEG27 SEG26 SEG25 SEG24 SEG23 SEG22 SEG21 SEG20 SEG18 SEG19 SEG15 SEG16 SEG17 SEG14 SEG12 SEG13 SEG8 SEG9 SEG10 SEG11 19 20 21 TOP VIEW 13 14 15 SEG1 SEG2 SEG3 SEG4 SEG5 SEG6 SEG7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 17 18 VDD SDA SCL GND SEG0 48 图 2：TM1727-SSOP48 引脚排列 图 3：TM1727-LQFP48 引脚排列 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -2- LCD 驱动控制专用电路 4.2：引脚说明 引脚序号 引脚名称 2 SDA 3 SCL 45-48 COM0-COM3 5-44 SEG0-SEG39 4 GND 1 VDD TM1727 功能描述 2 线串行通讯数据输入 2 线串行通讯时钟输入 位驱动 段驱动 地 电源 五：显示 RAM 分布 该寄存器存储通过串行接口从外部器件送到 TM1727 的数据，地址从 00-13H 共 20 个字节单元， 分别与芯片 SEG 和 COM 管脚所接的 LCD 灯对应，地址分配如下表： B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 RAM 地址 COM0 COM1 COM2 COM3 COM0 COM1 COM2 COM3 00H SEG0 SEG1 01H SEG2 SEG3 02H SEG4 SEG5 03H SEG6 SEG7 04H SEG8 SEG9 05H SEG10 SEG11 06H SEG12 SEG13 07H SEG14 SEG15 08H SEG16 SEG17 09H SEG18 SEG19 0AH SEG20 SEG21 0BH SEG22 SEG23 0CH SEG24 SEG25 0DH SEG26 SEG27 0EH SEG28 SEG29 0FH SEG30 SEG31 10H SEG32 SEG33 11H SEG34 SEG35 12H SEG36 SEG37 13H SEG38 SEG39 表 1：RAM 地址分配 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -3- LCD 驱动控制专用电路 TM1727 六:通讯协议 TM1727 采用 2 线串行传输协议通讯。 1:开始信号（START）/结束信号(STOP) 开始信号：保持 SCL 为“1”电平，SDA 从“1”跳“0”，认为是开始信号，如 (图 3)A 段； 结束信号：保持 SCL 为“1”电平，SDA 从“0”跳“1”，认为是结束信号，如 (图 3)E 段； 2：ACK 信号 如果本次通讯正常，芯片在串行通讯的第 8 个时钟下降沿后，TM1727 主动把 SDA 拉低。直到 检测到 SCL 来了上升沿，SDA 释放为输入状态（对芯片而言）,如(图 3)D 段。 3: 写“1”和写“0”。 写“1”：保持 SDA 为“1”电平，SCL 从“0”跳到“1”,再从“1”跳到“0”，则认为是写 入“1” 如(图 3)B 段。 写“0”：保持 SDA 为“0”电平，SCL 从“0”跳到“1”,再从“1”跳到“0”，则认为是写 入“0” 如(图 3) C 段。 A B C D E SDA SCL 第8 个SCL START 写“1” 写“0” ACK STOP 图3 4: 一个字节数据传输格式 一个字节数据的传输格式如图 4,数据发送时 LSB 在前，MSB 在后。 SCL 1 2 3 4 5 6 7 8 SDA B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 图4 5: 显示控制命令 TEST: STANDBY: LF： BASE： B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 0 TESE STANDBY LF BASE PWM2 PWM1 PWM0 =0,正常工作模式；=1 测试模式。在测试模式下，芯片工作的时钟切换为 SCL，当从正 常工作模式切换为测试模式，芯片的显示周期复位，重新开始新的扫描周期。 =0,待机模式；=1，正常工作模式。在待机模式下 SEG 和 COM 均被拉高，内部振荡器停 止工作。 =0，LINE 模式；=1FRAME 模式。 =0，1/3BASE；=1，1/2BASE ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -4- LCD 驱动控制专用电路 PWM: TM1727 显示亮度调节只能对 3V 电压驱动的屏有效，如果使用 5V 液晶屏，不满意显示亮度， 可心调节 IC 的供电电压（见表 2）。 PWM 驱动电压（V） 说明 111 5.0 驱动 5V 的屏 110 3.3 101 3.2 100 3.1 011 3.0 驱动 3V 的屏 010 2.9 001 2.8 000 2.7 表 2：PWM 设置对应驱动电压 6：数据命令 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 1 1 0 起始地址 设置的地址为起始地址。地址范围为 00H-13H. 7：发送显示控制命令格式 开始信号 显示控制命令 ack 结束信号 显示控制命令 STOP ACK MSB LSB START 图5 数据发送时 LSB 在前，MSB 在后。 8： 发送显示数据格式 .... 数据 n(结束) 结束信号 数据18 LSB ACK 数据2 ack MSB ack ACK STOP 数据 2 LSB LSB MSB ack 数据1 ACK LSB START 数据命令0xC0 数据 1 ACK ack MSB 数据命令 MSB 开始信号 图6 数据发送以“START”开始，以“STOP”结束。数据发送时 LSB 在前，MSB 在后。 显示数据的发送仅支持地址自动加一方式,即每接收 1BYTE 数据，地址自动加一，不需要重新设 置地址。TM1727 内部 RAM 有 32 个字节地址(00—1FH)，实际用到的显示 RAM 只有 00H—13H(20BYTE)， ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -5- LCD 驱动控制专用电路 TM1727 当地址为 13H 时，继续发送数据，地址加一，由于显示 RAM 只有 20BYTE，因此不影响芯片显示 RAM。 当地址为 1FH 时，继续发送数据，地址加一，等于 00H，将改写 00H 单元的内容。 七： 程序流程图： 开始 初始化 设置起始地址 传送显示数据 NO 是否传完所有 数据？ 传送显示控制命令 结束 图7：流程图 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -6- LCD 驱动控制专用电路 TM1727 八：驱动波形 以 seg0-com3 点亮 其它段灭为例子,给出驱动波形图 CO M0 CO M0 CO M1 CO M1 CO M2 CO M2 CO M3 CO M3 SEG0 SEG0 1/2Base Frame 1/3Base Frame CO M0 CO M0 CO M1 CO M1 CO M2 CO M2 CO M3 CO M3 SEG0 1/2Base Line SEG0 1/3Base Line 图８驱动波形图 九：电气参数： 1：极限参数（Ta = 25℃, Vss = 0 V） 参数 符号 逻辑电源电压 VDD 逻辑输入电压 VI1 工作温度 Topt 储存温度 Tstg 范围 -0.5 ～+6.0 -0.5 ～ VDD + 0.5 -40 ～ +85 -65 ～+150 ©Titan Micro Electronics 单位 V V ℃ ℃ www.titanmec.com V1.3 -7- LCD 驱动控制专用电路 TM1727 2： 正常工作范围电气特性（Ta = -40 ～ +85℃，VDD = 5V， Vss = 0 V 参数 符号 最小 典型 最大 单位 逻辑电源电压 VDD 5 V 正常工作电流 IDD 10 uA 待机电流 IDD0 1 uA 高电平输入电压 VIH 0.65 VDD VDD V 低电平输入电压 VIL 0 0.4 VDD V LCD COM输出电流 IOH1 -120 -150 - uA LCD COM输入电流 IOL1 80 100 - uA LCD SEG输出电流 IOH2 -80 -150 - uA LCD SEG输入电流 IOL2 80 100 - uA 3：开关特性（Ta = 参数 振荡频率 最大时钟频率 4：时序特性（Ta = 参数 时钟脉冲宽度 数据建立时间 数据保持时间 5： 时序波形图： -40 ～ +85℃，VDD = 5 V） 符号 最小 典型 最大 单位 fosc 95 KHz fmax 12 KHz -40 ～ +85℃，VDD = 5 V） 符号 最小 典型 最大 单位 PWCLK 400 ns tSETUP 100 ns tHOLD 100 ns P Wclk P Wclk tSETUP tH OLD 测试条件 - COM0~COM3 Vo=4.5V COM0~COM3 Vo=0.5V SEF0-SEG35 Vo=4.5V SEF0-SEG35 Vo=0.5V 测试条件 占空比50% 测试条件 - tclk.STB SCL SDA 图９：时序波形图 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -8- LCD 驱动控制专用电路 TM1727 十、 绑定图： SEG38 43 SEG39 42 41 40 39 38 37 36 35 34 SEG27 SEG28 SEG29 SEG30 SEG31 SEG32 SEG33 SEG34 SEG35 SEG36 SEG37 Uint:um 33 32 31 SEG26 44 30 SEG25 CO M0 45 29 SEG24 CO M1 46 28 SEG23 CO M2 47 27 SEG22 CO M3 48 26 SEG21 25 SEG20 VDD （1650 1610） pad size 65*65 1 23 SEG18 GN D 4 22 SEG17 SEG0 5 21 SEG16 SEG1 6 20 SEG15 SEG2 7 13 14 15 16 17 18 19 SEG14 12 SEG13 11 SEG12 10 SEG11 9 SEG9 SEG10 8 SEG8 3 SEG7 SCLK SEG6 SEG19 SEG5 24 SEG4 2 SEG3 SDA 图 10 ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 -9- LCD 驱动控制专用电路 TM1727 管脚座标： Pad No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 X 149 113 113 113 113 113 113 291 401 511 621 731 841 951 1061 1171 1281 1391 1500 1541 1541 1541 1541 1541 Y 811 696 586 476 366 256 146 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 270 380 490 600 710 Pad No. 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 ©Titan Micro Electronics X 1541 1541 1541 1541 1541 1541 1541 1383 1273 1163 1053 943 833 723 613 503 393 283 113 113 113 113 113 113 Unit:um Y 820 930 1040 1150 1260 1370 1480 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1473 1363 1253 1143 1033 923 www.titanmec.com V1.3 - 10 - LCD 驱动控制专用电路 TM1727 十一：封装 SSOP48 封装图: TL BW FT BW TL BL (Φ1.00) LP LW Detail "X" Detail "X" BT *Mold Option SO TH BL FL LL *Mold Option θ Dimensions Item BL BW TL LW LP FT BT SO TH LL FL Θ 表示 总长 胶体宽度 跨度 脚宽 脚间距 脚厚 胶体厚度 站高 胶体高度 单边长 脚长 脚角度 mm mm mm mm mm mm mm mm 0.635 TYP 0.170 (0.152) 0.130 2.38 (2.28) 2.18 0.250 (0.150) 0.100 2.530 Max. 1.50 (1.40) 1.30 0.90 (0.80) 0.64 Unit mm mm mm Spec 15.97 (15.87) 15.77 7.59 (7.49) 7.39 10.50 (10.30) 10.10 0.254 TYP ©Titan Micro Electronics 8 (4) 0 www.titanmec.com V1.3 - 11 - LCD 驱动控制专用电路 TM1727 LQFP48 封装图: TL BW FT BW TL BL (Φ1.00) LP Detail "X" LW Detail "X" BT SO TH BL *Mold Option FL LL *Mold Option θ Dimensions Item BL BW TL LW LP FT BT SO TH LL FL Θ 表示 总长 胶体宽度 跨度 脚宽 脚间距 脚厚 胶体厚度 站高 胶体高度 单边长 脚长 脚角度 Unit mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Spec 7.10 (7.00) 6.90 7.10 (7.00) 6.90 9.20 (9.00) 8.80 0.200 TYP 0.500 TYP 0.150 (0.127) 0.100 1.45 (1.40) 1.35 0.150 (0.100) 0.050 1.550 Max. 1.10 (1.00) 0.90 0.75 (0.60) 0.45 8 (4) 0 All specs and applications shown above subject to change without prior notice by Titanmec. (以上电路及规格仅供参考,如本公司进行修正，恕不另行通知) ©Titan Micro Electronics www.titanmec.com V1.3 - 12 -