TM1629-V1.2

LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics一、概述TM1629是一种带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用IC,内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、LED驱动、键盘扫描等电路。本产品质量可靠、稳定性好、抗干扰能力强。主要适用于家电设备(智能热水器、微波炉、洗衣机、空调、电磁炉)、机顶盒、电子称、智能电表等数码管或LED显示设备。二、特性说明•采用CMOS工艺•显示模式16段×8位•最大支持矩阵按键8×4•辉度调节电路（占空比8级可调）•串行接口（CLK,STB,DIN,DOUT）•振荡方式：内置RC振荡•内置上电复位电路•内置数据锁存电路•抗干扰能力强•封装形式：QFP44三、管脚定义：1234567891011NCSTBSCLKDOUTNCDINVSSK0K1K2K31213141516VDDNCSEG1/KS11718192022SEG2/KS2SEG3/KS3SEG4/KS4SEG5/KS5SEG6/KS6SEG7/KS7SEG8/KS8VDD3323242526272829303132VSSSEG9SEG10SEG11SEG12SEG13SEG14SEG15SEG16VDDGRID83435363738394041424344GRID1GRID2GRID3GRID4GRID5GRID6GRID7VSSVSSVSSVSSTM1629(TOPVIEW)21LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics四、管脚说明符号管脚名称管脚号说明DOUT数据输出2在时钟上升沿输出串行数据,从低位开始。可与DIN短接作DIO使用DIN数据输入3在时钟上升沿输入串行数据,从低位开始。可与DOUT短接作DIO使用SCLK时钟输入4在时钟上升沿输入/输出串行数据STB片选5在下降沿初始化串行接口,随后等待接收指令。STB为低后的第一个字节作为指令,当处理指令时,当前其它处理被终止。当STB为高时,CLK被忽略K0～K3键扫数据输入6～9输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存。SEG1/KS1～SEG8/KS8输出（段）14～21段输出（也用作键扫描）,P管开漏输出。SEG9～SEG16输出（段）23～30段输出,P管开漏输出。GRID1～GRID2GRID3～GRID4GRID5～GRID6GRID7～GRID8输出（位）43～4240～3937～3634～33位输出,N管开漏输出。VDD逻辑电源31、22、12接电源正VSS逻辑地44、4138、3532、10接系统地NC空脚1、11、13内部未连线▲注意：1、建议客户在使用时将DIN、DOUT短接在一起作为DIO使用。2、DOUT口输出数据时为N管开漏输出,在读键的时候需要外接1K-10K的上拉电阻。本公司推荐10K的上拉电阻。DOUT在时钟的下降沿控制N管的动作,此时读数时不稳定,在上升沿读出数据才稳定。LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics五、指令说明：指令用来设置显示模式和LED驱动器的状态。在STB下降沿后由DIN输入的第一个字节作为指令。经过译码,取最高B7、B6两位比特位以区别不同的指令。B7B6指令01数据命令设置10显示控制命令设置11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）。（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。MSBLSBB7B6B5B4B3B2B1B0功能说明01无关项,填000数据读写模式设置写数据到显示寄存器0110读键扫数据010地址增加模式设置自动地址增加011固定地址010模式设置普通模式（2）显示控制命令设置：该指令用来设置显示的开关以及显示亮度调节。共有8级辉度可供选择进行调节。MSBLSBB7B6B5B4B3B2B1B0功能说明10无关项,填0000消光数量设置设置脉冲宽度为1/1610001设置脉冲宽度为2/1610010设置脉冲宽度为4/1610011设置脉冲宽度为10/1610100设置脉冲宽度为11/1610101设置脉冲宽度为12/1610110设置脉冲宽度为13/1610111设置脉冲宽度为14/16100显示开关设置显示关101显示开LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics（3）地址命令设置：该指令用来设置显示寄存器的地址。最多有效地址为16位(00H-0FH),如果地址设为10H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。MSBLSBB7B6B5B4B3B2B1B0显示地址11无关项,填0000000H11000101H11001002H11001103H11010004H11010105H11011006H11011107H11100008H11100109H1110100AH1110110BH1111000CH1111010DH1111100EH1111110FH六、显示寄存器地址：该寄存器存储通过串行接口接收从外部器件传送到TM1629的数据,最多有效地址从00H-0FH共16字节单元,分别与芯片SEG和GRID管脚对应,具体分配如图(2)：写LED显示数据的时候,按照从显示地址从低位到高位,从数据字节的低位到高位操作。SEG1SEG2SEG3SEG4SEG5SEG6SEG7SEG8SEG9SEG10SEG11SEG12SEG13SEG14SEG15SEG16xxHL（低四位）xxHU(高四位)xxHL(低四位)xxHU（高四位）B0B1B2B3B4B5B6B7B0B1B2B3B4B5B6B700HL00HU01HL01HUGRID102HL02HU03HL03HUGRID204HL04HU05HL05HUGRID306HL06HU07HL07HUGRID408HL08HU09HL09HUGRID50AHL0AHU0BHL0BHUGRID60CHL0CHU0DHL0DHUGRID70EHL0EHU0FHL0FHUGRID8图（2）LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics▲注意：芯片显示寄存器在上电瞬间其内部保存的值可能是随机不确定的,此时客户直接发送开屏命令,将有可能出现显示乱码。所以我司建议客户对显示寄存器进行一次上电清零操作,即上电后向16位显存地址（00H-0FH）中全部写入数据0x00。七、显示：1、驱动共阴数码管：SEG1SEG2SEG3SEG4SEG5SEG6SEG7SEG8GRID1abfcgdeabcdefgdpdpcomSEG1SEG2SEG3SEG4SEG5SEG6SEG7SEG8GRID1图（7）图7给出共阴极数码管的连接示意图,如果让该数码管显示“0”,只需要向00H（GRID1）地址中从低位开始写入0x3F数据即可,此时00H对应每一个SEG1-SEG8的数据如下表格。SEG8SEG7SEG6SEG5SEG4SEG3SEG2SEG100111111GRID1(00H)B7B6B5B4B3B2B1B02、驱动共阳数码管：GRID1abfcgdeabcdefgcomGRID1GRID2GRID3GRID4GRID5GRID6GRID7SEG1GRID2GRID3GRID4GRID5GRID6GRID7SEG1GRID8dpGRID8dp图（8）图8给出共阳极数码管的连接示意图,如果让该数码管显示“0”,需要向地址单元00H(GRID1)、02H(GRID2)、04H(GRID3)、06H(GRID4)、08H(GRID5)、0AH(GRID6)里面分别写数据01H,其余的地址0CH(GRID7)、0EH(GRID8)单元全部写数据00H。每一个SEG1-SEG8对应的数据如下表格。LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics(00H)00000001GRID2(02H)00000001GRID3(04H)00000001GRID4(06H)00000001GRID5(08H)00000001GRID6(0AH)00000000GRID7(0CH)00000000GRID8(0EH)B7B6B5B4B3B2B1B0▲注意：无论是驱动共阴极数码管还是驱动共阳极数码管,SEG引脚只能接LED的阳极,GRID只能接LED的阴极,不可反接。八、键扫描和键扫数据寄存器：该芯片最大支持的键扫矩阵为8×4bit,如图（3）所示：KS1KS2KS3KS4KS5KS6KS7KS8K1K2K3K0图（3）键扫数据储存地址如图（4）所示,先发读按键命令后,开始读取按键数据BYTE1—BYTE4字节,读数据从低位开始输出,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。B0B1B2B3B4B5B6B7K3K2K1K0K3K2K1K0KS1KS2BYTE1KS3KS4BYTE2KS5KS6BYTE3KS7KS8BYTE4图（4）▲注意：1、TM1629最多可以读4个字节,不允许多读。2、读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE4读取,不可跨字节读。例如：硬件上的K2与KS8对应按键按下时,此时想要读到此按键数据,必须需要读到第4个字节的第6BIT位,才可读出数据。LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics九、按键：（1）按键扫描：按键扫描由TM1629自动完成,不受用户控制,用户只需要按照时序读键值。完成一次键扫需要1个显示周期,一个显示周期大概需要T=4.7ms,在4.7ms内先后按下了2个不同的按键,2次读到的键值都是先按下的那个按键的键值。TM1629上电后芯片内部扫描SEG1/KS1-SEG8/KS8的波形如图（10）：SEG1/KS1SEG2/KS2SEG3/KS3SEG8/KS8.........................4.7ms462us66us4.7ms图（10）▲注意：一个周期时间与IC工作的振荡频率有关,每颗IC振荡频率不完全一致。以上数据仅供参考,以实际测量为准。（2）按键复用：复合按键的问题异常：SEG1/KS1-SEG8/KS8是显示和按键扫描复用的。以图（12）为例,显示需要D1亮,D2灭,需要让SEG1为“0”,SEG2为“1”状态,如果S1,S2同时被按下,相当于SEG1,SEG2被短路,这时D1,D2都被点亮。S1S21D11D2GRID1SGE1/KS1SGE2/KS2K1图（12）解决方案：1、在硬件上,可以将需要同时按下的键设置在不同的K线上面如图（13）所示,1D11D2S2S1SGE1/KS1GRID1GRID2K1K2图（13）LED驱动控制专用电路TM1629©TitanMicroElectronics、串联二极管如图（14）所示。S1S21D11D2GRID1SGE1/KS1SGE2/KS2K1图（14）▲注意:建议使用同一个KS不同的K键作为复合按键。十、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数据接收（写数据）B0B1B2B3B4B5B6B7CLKDIOSTB图（5）数据读取（读数据）CLKSTBB0B1B2B3B4B5B6B7B0B1B2B3B4TwaitDIO发读按键命令读取按键数据图（6）▲注意：1、读取数据时,从串行时钟CLK的第8个上升沿开始