TM1681天微电子

1©TitanMicroElectronics*8&24*16LED驱动芯片TM1681特性描述TM1681是一种存储器交换LED显示控制的驱动芯片，可以选择多重的ROW/COM模式（32ROW/8COM和24ROW/16COM），可以用来驱动点阵LED。该芯片提供了软件设置的16个级别的脉宽调制控制输出，可以调整LED循环显示的亮度。利用串行接口串行输入的方式，可以便捷地进入命令模式（COMMAND、MDOE）和数据模式（DATA、MODE）,只需要简单的命令就可以建立起主控芯片和TM1681的通信。通过TM1681便可以进行持续的输出显示，在LED灯的显示中具有广泛的应用性，如工业仪表控制,数字钟/温度计/计数器/电压表显示，仪表数据的读出，LED显示，智能手环等应用。本产品性能优良，质量可靠。功能特点工作电压2.4～5.5V32ROW*8COM和24ROW*16COM两种显示方案可选综合显示存储器——64*4显示RAM（32ROW*8COM），96*4显示RAM（24ROW*16COM）16个级别脉宽调制控制亮度内置256KHzRC振荡器四线串行接口通讯数据模式和命令模式指令可选的NMOS输出渠道和PMOS输出渠道封装形式：LQFP48、LQFP52内部结构框图控制和时序电路时序脉冲发生器显存LED驱动PWM控制VDDVSSOSCCYNCCOM0COM7......ROW0ROW23......ROW24/COM15ROW31/COM8......LED_VSSLED_VDD22CSRDWRDATA图12©TitanMicroElectronics*8&24*16LED驱动芯片TM1681管脚排列13121110987654321262524232221201918171615VSS142728293031323334353637383940414243444546474849505152ROW24/COM15LED_VDDROW6ROW7ROW8ROW9ROW10ROW11COM4TM168152LQFP-AOSCCOM3COM6COM7ROW31/COM8ROW30/COM9ROW29/COM10ROW28/COM11ROW27/COM12LED_VSSROW26/COM13LED_VDDROW25/COM14ROW23COM5SYNCROW1ROW2ROW3ROW4ROW5ROW0COM0COM1COM2VDD13121110987654321252624232221201918171615VSS1427282930313233343536373839404142434445464748ROW12LED_VDDROW6ROW7ROW8ROW9ROW10COM4TM168148LQFP-AOSCDATALED_VSSCOM6COM7NCLED_VSSLED_VDDNCNCROW23ROW13ROW14ROW15ROW16ROW17ROW18ROW19ROW20ROW21ROW22COM5SYNCCSRDWRROW1ROW2ROW3ROW4ROW5ROW0COM0COM1COM2VDDCOM3NCROW11LED_VSSROW12ROW13ROW14ROW15ROW16ROW17ROW18ROW19ROW20ROW21ROW22(TopView)(TopView)DATACSRDWR图2管脚功能管脚名称管脚序号I/O功能说明VDD21-芯片逻辑电源正极VSS14-芯片逻辑电源负极LED_VDD7/38-LED驱动电源正极，每个LED_VDD是双键的LED_VSS25/36-LED驱动电源负极，每个LED_VSS是双键的ROW0～ROW231～6/8～13/41～52OLED行驱动输出ROW24/COM15～ROW31/COM831～35/37/39/40OLED行驱动输出端或者公共输出端，每个COM引脚是双键的COM0～COM722～24/26～30OLED公共输出端，每个COM引脚是双键的SYNC20I/O如果主触发模式或者外部扩展触发模式被选择，则同步信号将从SYNC引脚输出；如果被动模式被选择，则同步信号将从SYNC引脚输入。OSC15I/ORC振荡主触发模式被选择时，系统时钟由片内RC振荡产生，并且从OSC管脚输出；如果被动模式或者外部扩展触发模式被选择，则系统时钟由OSC脚从外部输入。CS19I片选信号，CS为高时，数据和命令的读入和写出将被禁止，串行接口电路复位；CS位低电平，则可以进行数据和命令的传输RD18IREAD模式时钟输入，在RD信号的下降沿，TM1681显存内的数据输出到DATA线上；在下一个RD信号上升沿锁存数据WR17IWRITE模式时钟输入，在WR信号上升沿时，DATA线上的数据被写进TM1681DATA16I/O串行数据输入/输出*备注：上表中的管脚序号，以LQFP52封装为例。不同的封装，脚位有所不一样，详情请参考管脚排列图。48PIN封装的显示方式是24*8，且不支持1/16阶辉度。3©TitanMicroElectronics*8&24*16LED驱动芯片TM1681输入输出等效电路DATA/SYNCWR/RD/CSVDDGNDOSCVDDGNDVDDGNDVDDGNDCOMVDDGNDROW图3集成电路系静电敏感器件，在干燥季节或者干燥环境使用容易产生大量静电，静电放电可能会损坏集成电路，天微电子建议采取一切适当的集成电路预防处理措施，不正当的操作焊接，可能会造成ESD损坏或者性能下降，芯片无法正常工作。极限参数（Ta=+25℃）参数名称参数符号极限值单位逻辑电源电压VDDVSS-0.3V～VSS+6VV输入端电压范围DATA,CS,WR,RDVinVSS-0.3～VDD+0.3V工作温度范围Topt-40～+85℃储存温度范围Tstg-55～+125℃（1）芯片长时间工作在上述极限参数条件下，可能造成器件可靠性降低或永久性损坏，天微电子不建议实际使用时任何一项参数达到或超过这些极限值。（2）所有电压值均相对于系统地测试。推荐工作条件参数名称参数符号最小值典型值最大值工作电压VDD2.45.05.5V输入低电平电压Vil0-0.3VDDV输入高电平电压Vih0.7VDD-5V4©TitanMicroElectronics*8&24*16LED驱动芯片TM1681电气特性在VDD=2.4~5.5V及Ta=+25℃下测试，除非另有说明TM1681单位参数名称参数符号VDD测试条件最小值典型值最大值工作电流IDD5.0V片内RC，空载，开显示0.30.6mA待机电流ISTB5.0V省电模式，空载0.110μAOSC,SYNC,DATA灌电流IOL15.0VVol=0.5V1825-mAOSC,SYNC,DATA拉电流IOH15.0VVoh=4.5V-10-13-mAROW灌电流IOL25.0VVol=0.5V1216-mAROW拉电流IOH25.0VVoh=4.5V-50-70-mACOM灌电流IOL35.0VVol=0.5V250350-mACOM拉电流IOH35.0VVoh=4.5V-45-60-mA上拉电阻Rph5.0VDATA,WR,CS,RD182740kΩ开关特性在VDD=2.4~5.5V及Ta=+25℃下测试，除非另有说明TM1681单位参数名称参数符号VDD测试条件最小值典型值最大值系统时钟Fsys5.0V片内RC230256282kHzLED驱动扫描频率Fled5.0V1/8duty-Fsys/2624-Hz1/16duty-Fsys/2624-HzWR时钟频率Fclk15.0V50%占空比--1MHzRD时钟频率Fclk25.0V50%占空比--500kHzCS复位脉宽Tcs--250--nsWR,RD输入脉宽Tclk5.0V写模式0.5--μs读模式1.0--μsDATA上升/下降时间Tr/Tf---50100nsDATA建立时间Tsu-WR,RD时钟50100-nsDATA保持时间Th-WR,RD时钟100200-nsCS建立时间Tsu1-WR,RD时钟50100-nsCS保持时间Th1-WR,RD时钟100200-nsDATA输出延时Tod---100200nsWR,RD90%50%10%TfTclkTclkTrVDDGND50%ThVDDGNDTsu50%WRDATAVDDGNDValidData50%Th1VDDGNDTsu150%CSVDDGNDTcsWR,RD50%DATAVDDGNDRDVDDGNDTod图45©TitanMicroElectronics*8&24*16LED驱动芯片TM1681功能描述1显示内存（RAM）静态显示内存包含64*4位和96*4位两种格式来存储需要显示的数据，如果模式32ROW/8COM模式被选择，则RAM的存储空间64*4位；如果模式24ROW/16COM模式被选择，则RAM的存储空间为96*4位，RAM中的数据直接映射到LED显示驱动器。如果RAM的数据设置为“1”，则对应LED将被点亮。RAM中的数据也可以通过READ,WRITE,和READ-MODIFY-WRITE命令进行读写操作，下图5和图6给出的是RAM到LED的映射图：COM7ROW000H02H3EH01H03H3FH..........................................D3COM6COM5COM4COM3COM2COM1COM0ROW1D2D0D3D2D1D0AddrDataData32ROW&8COMfor64×4DisplayRAMAddrD1图5COM15ROW000H04H5CH03H07H5FH..........................................D3COM14COM13COM12COM3COM2COM1COM0ROW1ROW24D2D0D3D2D1D0AddrDataData24ROW&16COMfor96×4DisplayRAMAddrD1..............................图62系统时钟TM1681的系统时钟用来产生系统工作的时钟频率。LED驱动时钟、系统时钟可以取自片内的RC振荡器（256KHz）或者使用S/W设置由外部时钟输入。系统振荡器构造如图7所示。当SYSDIS命令被执行时，系统时钟停止，LED工作循环将被关闭（这条指令只能适用与片内RC振荡器）。一旦系统时钟停止时，LED显示为空白，时基也会丧失其功能。LED_OFF命令用来关闭LED工作循环，LED工作循环被关闭之后，用SYSDIS命令节省电源开支，充当省电命令；如果是片外时钟源被选择的话，使用SYSDIS命令不能够关闭振荡器以及执行省电模式。晶体振荡器可以通过OSC管脚提供时钟频率，在这种情况下，系统将不能进入省电模式。在系统上电时，TM1681默认处在SYSDIS状态下。256kHz片内RC振荡器外部时钟OSC系统时钟图73级联操作在级联操作时，级联的第一颗芯片设置为主机模式，其管脚SYNC和OSC用作输出；级联的第二片芯片设置为从机模式，其管脚SYNC和OSC用作输入，并与主机芯片的SYNC和OSC脚连接。详细设置请参考级联应用电路图。6©TitanMicroElectronics*8&24*16LED驱动芯片TM16814LED驱动TM1681含有256（32*8）和384（24*16）两种模式的LED驱动，可以设定成32*8或者24*16显示模式，通过COM口输出可以选择N-MOS或者P-MOS输出渠道。这些特性使得TM1681可以适应不同的LED应用场合。LED驱动时钟源于系统时钟，驱