GN1637

旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1637 1、概 述 GN1637是一块LED（发光二极管）驱动控制专用电路，内置键盘扫描接口，MCU数字接口、数 据锁存器、LED高压驱动等电路。本产品主要应用于电磁炉、微波炉及小家电产品的显示屏驱动。 其主要特点如下： ● 采用功率CMOS工艺 ● 显示模式（8段*6位），支持共阳数码管输出 ● 键扫描（2*8bit），增强型抗干扰按键识别电路 ● 辉度调节电路（占空比8级可调） ● 两线串行接口（CLK、DIO） ● 振荡方式：内置RC振荡（450KHz±5%） ● 内置上电复位电路 ● 内置自动消隐电路 ● 封装形式：SOP20 ● 包装规格：GN1637 SOP20 35PCS/管 2800PCS/盒 28000PCS/箱 2、功能框图及引脚说明 2.1、引脚排列图 图 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 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1637 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 2.2、引脚说明 引脚 1 符 号 引脚名称 GND 2-9 10-15 16 功 能 逻辑地 接系统地 SG1/KS1~SG8/KS8 输出（段） 段输出（也用作键扫描） ，N 管开漏输出 GRID6~GRID1 输出（位） 位输出，P 管开漏输出 逻辑电源 5V±10% VDD 串行数据输入/输出，输入数据在 CLK 的 17 DIO 数据输入/输出 低电平变化，在 CLK 的高电平被传输， 每传输一个字节，电路内部都将在第九个 时钟产生一个 ACK 18 CLK 19-20 时钟输入 K1~K2 键扫数据输入 在上升沿输入/输出数据 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁 存 3、电特性 3.1、极限参数 除非另有规定，GND =0V，Tamb=25℃ 参 数 名 称 符 号 条 件 额 定 值 单 位 -0.5~7.0 V 逻辑电源电压 VDD 逻辑输入电压 VTI -0.5~VDD+0.5 V LED SEG 驱动输出电流 IO1 -200 mA LED GRID 驱动输出电流 IO2 +20 mA 功率损耗 PD 400 mW 工作环境温度 Tamb -40~+85 ℃ 贮存温度 Tstg -65~+150 ℃ 焊接温度 TL 245 250 ℃ 10 秒 DIP SOP 3.2、推荐使用条件 工作条件：Ta= -40~+85℃，GND=0V 参 数 名 称 符 号 推 荐 值 最小 典型 最大 5 单 位 逻辑电源电压 VDD V 高电平输入电压 VIH 0.7VDD VDD V 低电平输入电压 VIL 0 0.3 VDD V 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 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1637 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 3.3、电气特性 3.3.1 直流参数 （除非另有规定，Tamb=-40~+85℃,VDD=4.5~5.5V，GND=0V） 参 数 名 称 高电平输出电 流 符 号 IOH1 IOH2 低电平输出电 流 低电平输出电 流 高电平输出电 流容许量 GRID1~GRID6 GRID1~GRID6 -20 -25 -40 mA -20 -30 -50 mA 140 Idout Vo=0.4V，dout 4 Vo=VDD-3V 5 GRID1~GRID6 VI=VDD/GND VIH CLK，DIO VIL CLK，DIO 滞后电压 VH CLK，DIO 动态电流损耗 IDDdyn 无负载，显示关 mA mA ， II 3.3.2 交流参数 最大 80 输入电流 压 典型 SEG1~SEG8，Vo=0.3V Itolsg 单 位 最小 IOL1 K1~K2 低电平输入电 ， Vo=VDD-3V RL 压 ， Vo=VDD-2V 输出下拉电阻 高电平输入电 规 范 值 测 试 条 件 10 % KΩ ±1 0.7VD D µA V 0.3VD D 0.35 V V 5 mA （除非另有规定，Tamb=-40~+85℃,VDD=4.5~5.5V） 参 数 名 称 振荡频率 传输延迟时间 符 号 测 试 条 件 Fosc 规 范 值 最小 典型 最大 450 单 位 KHz Tplz CLK→DIO，CL=15pf， 300 ns Tpzl RL=10KΩ 100 ns 2 µs 0.5 µs 120 µs 500 KHz 15 pf TTZH1 CL=300pf 上升时间 TTZH2 下降时间 TTHZ 最大时钟频率 Fmax 输入电容 CI GRID1~G RID6 SEG1~SE G8 CL=300pf ， SEGN ， GRIDN 占空比 50% 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 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1637 时钟脉冲宽度 PWCLK 400 ns 数据建立时间 tSETUP 100 ns 数据保持时间 tHOLD 100 ns 等待时间 tWAIT 1 µs CLK↑→CLK↓ 4、时序图与端口操作说明、指令系统介绍 4.1、读键扫数据 键扫矩阵为 8*2bit，如下所示： 图 2 键扫矩阵 在有按键按下时，读键数据如下： SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 SG6 SG7 SG8 K1 1110_1111 0110_1111 1010_1111 0010_1111 1100_1111 0100_1111 1000_1111 0000_1111 K2 1111_0111 0111_0111 1011_0111 0011_0111 1101_0111 0101_0111 1001_0111 0001_0111 注意：在无按键按下时，读键数据为 1111_1111。低位在前，高位在后。 注意：GN1637 采用负沿触发方式解决由于干扰较强引起的误触发现象，即所谓“跳键”现象。 4.2、内部 RAM 对应地址和显示模式 该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到 GN1637 的数据，地址 00H-05H 共 6 个字节单元， 分别与电路 SG 和 GRID 管脚所接的 LED 灯对应，分配如下图： 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 4 页，共 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1637 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 写 LED 显示数据的时候，按照从显示地址的低位到高位，从数据字节的低位到高位操作。 SG1 SG2 SG3 SG4 SG5 xxHL（低四位） B0 B1 B2 SG6 SG7 SG8 xxHU（高四位） B3 B4 B5 B6 B7 00HL 00HU GRID1 01HL 01HU GRID2 02HL 02HU GRID3 03HL 03HU GRID4 04HL 04HU GRID5 05HL 05HU GRID6 4.3、操作时序 微处理器的数据通过两线总线接口和 GN1637 通信，在输入数据时当 CLK 是高电平时，DIO 上 的信号必须保持不变；只有 CLK 上的时钟信号为低电平时，DIO 上的信号才能改变。数据输入的开 始条件是 CLK 为高电平时，DIO 由高变低；结束条件是 CLK 为高时，DIO 由低电平变为高电平。 GN1637 的数据传输带有应答信号 ACK，在传输数据的过程中，在时钟线的第九个时钟芯片内 部会产生一个应答信号 ACK 将 DIO 管脚拉低。 指令数据传输过程如下图（读按键数据时序）： Command：读按键指令 图 3 指令数据传输 S0、S1、S2、K1、K2 组成按键信息编码，S0、S1、S2 为 SGn 的编码，K1、K2 为 K1 和 K2 键的编码，读按键时，时钟频率应小于 250K，先读低位，后读高位。 写 SRAM 数据地址自动加 1 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 5 页，共 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1637 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. Command1：设置数据 Command2：设置地址 Data1~N：传输显示数据 Command3：控制显示 图 4 写 SRAM 数据地址自动加 1 模式时序图 写 SRAM 数据固定地址模式 Command1：设置数据 Command2：设置地址 Data1~N：传输显示数据 Command3：控制显示 图 5 写 SRAM 数据固定地址模式时序图 4.4、指令介绍 指令用来设置显示模式和 LED 驱动器的状态。 在 CLK 下降沿后由 DIO 输入的第一个字节作为一条指令。经过译码，取最高 B7、B6 两位比特 位以区别不同的指令。 B7 B6 指令 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发送 STOP 命令，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）。 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 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1637 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 4. 4. 1、数据命令设置 该指令用来设置数据写和读，B1 和 B0 位不允许设置 01 或 11。 MSB LSB B7 B6 0 B5 B4 B3 B2 B1 B0 功能 说明 1 0 0 数据读写模式 写数据到显示寄存器 0 1 1 0 设置 读键扫数据 0 1 无关项， 0 地址增加模式 自动地址增加 0 1 填0 1 设置 固定地址 0 1 0 测试模式设置 普通模式 0 1 1 （内部使用） 测试模式 4. 4. 2、地址命令设置 MSB LSB B7 B6 1 B5 B4 B3 B2 B1 B0 显示地址 1 0 0 0 0 00H 1 1 0 0 0 1 01H 1 1 无关项， 0 0 1 0 02H 1 1 填0 0 0 1 1 03H 1 1 0 1 0 0 04H 1 1 0 1 0 1 05H 该指令用来设置显示寄存器的地址；如果地址设为 0C6H 或更高，数据被忽略，直到有效地址 被设定；上电时，地址默认设为 00H。 4. 4. 3、显示控制 MSB LSB B7 B6 1 0 1 0 1 0 B5 B4 无关项， 填0 B3 B2 B1 B0 功能 说明 0 0 0 消光数量设置 设置脉冲宽度为 1/16 0 0 1 设置脉冲宽度为 2/16 0 1 0 设置脉冲宽度为 4/16 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 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1637 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. 1 0 0 1 1 设置脉冲宽度为 10/16 1 0 1 0 0 设置脉冲宽度为 11/16 1 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 显示关 显示开关设置 1 0 1 显示开 4.5、显示和键扫周期 图 6 显示和键扫周期时序图 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 8 页，共 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1637 5、典型应用线路 5. 1、应用线路 注：典型应用图中所接数码管为共阳数码管 图 7 典型应用图 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 9 页，共 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1637 6、封装尺寸与外形图 6. 1、DIP20 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 10 页，共 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN Semiconductor (Shanghai) Co., Ltd. GN1637 6. 2、SOP20 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 11 页，共 12 页 旌芯半导体科技(上海)有限公司 GN1637 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 12 页，共 12 页