BL55066 通用 LCD 驱动与控制电路 BL55066 BL55066 是一款通用型液晶控制和驱动单芯片，具有 4 背极和 24 段极共 96 位元的输出能力，适用于常用低占空比的字符/图形式液晶屏幕。BL55066 具有 兼容多数微机系统的双向二线式串行总线通讯接口，可以级联使用。具备自动地 址增量功能。 特点 单片集成 LCD 控制器/驱动器 可选择背极驱动方式：静态或 2、3、4 复合 可选择显示偏置电压：静态、1/2 或 1/3 宽工作电压范围：2.5~5.5V 二线串行总线接口 24 段驱动，可驱动高达 12 个 8 段数字字符、6 个 15 段字母数字字符、或任何高达 96 个点素的图形 24×4 共 96 位的显示数据存贮器 静态和多极驱动方式中的显示存贮空间的自动切换 通用闪烁方式 器件子地址显示数据的自动增量 较低的电源功耗，约为同类产品的 80% LCD 电源和逻辑电路电源可分别供应 能和任何 4 位、8 位、16 位微处理器/微控制器兼容 可级联大屏幕 LCD 使用(可达 1536 段) 可级联 40 段的 BL55076 兼容 TTL/COMS 电平 先进的低压硅栅 CMOS 工艺制造 LQFP-44 封装形式 应用领域 电表、水表、汽表或其他以电池供电的仪表 玩具、学习机 手持仪表或其他低功耗便携仪表 闹钟 http://www.belling.com.cn -1- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006 BL55066 管脚说明 编号 6 7 名称 SDA SCL 8 SYNC 9 10 CLK Vdd 12 13-15 16 17 18 19-21、23 24-32、34-43、1-5 11、22、33、44 OSC A0、A1、A2 SA0 Vss Vlcd Com0、Com2、Com1、Com3 Seg0——Seg23 NC 定义 二线串行总线数据信号 二线串行总线时钟信号 级联同步信号（OSC=0:输出；OSC=1: 输入） 外部时钟信号（OSC=0:输出；OSC=1: 输入） 电源正级 晶振选择信号（0:晶振；1:外部时 钟） 总线子地址信号 总线从地址 bit0 信号 电源负极 液晶工作低电位电压 液晶板 COM 输出 液晶板 SEG 输出 未使用 I/O I/O I I/O I/O I I I I I I O O - 表1 管脚排列 图1 http://www.belling.com.cn -2- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006 BL55066 功能描述 1.功能电路 BL550066内部集成了LCD驱动器所必需的所有功能电路。这些电路包括:LCD偏置电压 发生器、LCD电压选择器、内部时钟、显示RAM、显示锁存器、移位寄存器、段/背极输 出电路、输入/输出存储体选择器、闪烁电路、数据指针和子地址计数器。 2.显示驱动原理: BL55066有24个段输出S0—S23和4个背极输出Com0--Com3,它们和LCD直接相连,当少 于24个段输出和少于4个背极输出应用时,不用的段或背极可空出。BL55066共有静态 1:2、1:3、1:4四种背极输出方式,允许使用1/2或1/3两种偏置电压。 显示内容和 RAM 地址之间的关系可见下表： 显示 RAM 地址和 SEGMENT（S0~S23）输出 0 COM 1 2 3 。 。 。 。 21 22 23 Ram 数据 填充次序 (Com0~ 0 3 Com3) 1 2 输出 2 1 3 0 表2 当要显示的数据传送给 BL55066 后, BL55066 将接收到的字节数据按照所选择的 LCD 驱动方式填充在显示 RAM 中。图 2 示出了在不同的驱动方式下 7 段显示器的显示填充顺 序。 图3 二线-串行通信总线协议 http://www.belling.com.cn -3- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006 BL55066 两个受控于BL55066的二线-串行通信总线受控器地址（0111110和0111111）。受控 器最重要的最低位由输入SA0的连线决定，因此，如下的两种在相同二线-串行通信总线 上的BL55066能被区别： （1） 在大型LCD应用中相同的二线-串行通信总线上达到16片BL55066； （2） 两种不同类的LCD复合在相同的二线-串行通信总线上使用。 二线-串行通信总线如图4。发送第一个起始条件后，紧接着发送两个BL55066从地址中 的一个。所有SA0电平相同的BL55066同时响应从地址，但所有与SA0电平不同的BL55066 则与二线-串行通信总线的通讯无关。在寻址之后为一个或多个（m≥1个字节）指令字 节（COMMAND） ，用来定义所寻址的BL55066状态，指令字节中的最高位“C”用以标明是 否是最后一个指令字节，当C=“1”时表示后面的字节仍是指令字节；当C=“0”时则表 明该字节为最后一个指令字节。最后一个指令字节之后为一系列显示数据字节（DIS DATA） ，这些显示数据存放在显示RAM中，由数据指针和子地址计数器指示的地址上。数 据指针和子地址计数器可自动变更，数据直接装载到指定的BL55066上，在每个字节之 后的应答位由A2、A1、A0寻址的BL55066提供，在主控器发送完最后一个字节后产生一 个终止条件P。 BL55066 BL55066 图4 3 BL55066的控制命令 BL55066 共有 5 个控制命令字。命令和数据都是以字节的形式发送到 BL55066,它们 的区别在于传送字节的最高位 C,当 C=1 时表示其后传送的字节仍是命令;C=0 表示其后 传送的字节是最后一个命令,接下来传送的是一系列数据。下面列出了常用的 4 个命令 的细节: http://www.belling.com.cn -4- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006 BL55066 图5 极限参数 参 数 符 号 最 小 最 大 电源电压范围 VDD －0.5 +6.0 单 位 V LCD 电源电压范围 VLCD VDD－6.0 VDD V VI1 VSS－0.5 VDD+0.5 V VO VLCD－0.5 VDD+0.5 V DC 输入电流 ±II -20 +20 mA DC 输出电流 ±IO -25 +25 mA +50 mA - 400 mW 输入电压范围（SCL、SDA、 A0～ A2、 SYNC OSC、CLK、 、SA0） 输出电压范围（S0～S23、 BP0～BP3） VDD、VSS 或VLCD 电流 ±IDD、±ISS、 ±ILCD Ptot 每片功耗 -50 每个输出功耗 PO - 100 mW 存储温度范围 Tatg －65 +150 ℃ 表6 o 直流电参数 (除非特别指明， Ta=25 C) 参 数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 工作电源电压 VDD 2.5 - 5.5 V LCD 电源电压 VLCD 0 - VDD－2.5 V 工作电源电流，Vdd=5V,Vlcd=0V,fclk=200kHz 时（1） IDD - 25 50 μΑ 节电方式电源电流，VDD=3.3V，VLCD=0V，fCLK= 35kHz 时（1） ILP - 9 15 μΑ 逻辑电平 http://www.belling.com.cn -5- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006 BL55066 输入电压低 VIL 输入电压高 （SDA,SCL, CLK, SYNC ,SA0,OSC,A0 to A2） VIH1 VSS - 0.3 VDD V 0.7VDD - VDD V 输出电压低（IO=0mA） VOL - - 0.05 V 输出电压高（IO=0mA） VOH VDD－0.05 - - V 输出电流低（CLK，SYNC），VOL=1V, VDD=5V 时 IOL1 1 - - mA 输出电流高（CLK），VOH=4V, VDD=5V 时 IOH - - -1 mA 输出电流低（SDA，SCL），VOL=0.4V, VDD=5V 时 IOL2 3 - - mA 泄漏电流（SA0，A0～A2，CLK，SCL，SDA），VI=Vss 或VDD时 ±IL1 -1 - +1 μΑ 泄漏电流（OSC），VI=VDD ±I12 -1 - +1 μΑ 下拉电流（A0,A1,A2,OSC）VI=1V; VDD=5V Ipd 15 50 150 μΑ 上拉电阻（SYNC） RSYNC 15 25 60 kΩ 总线上允许尖峰脉冲宽度 tSW - - 100 ns 1:输出开路,内部振荡时钟 表7 o 交流电参数 (除非特别指明， Ta=25 C) 参 数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 振荡器频率（标准方式）VDD=5V fclk 125 200 315 kHz 振荡器频率（节电方式）VDD=3.5V fclkP 21 31 48 kHz CLK 高周期 tclkH 1 - - μs CLK 低周期 tclkL 1 - - μs SYNC传输延迟 tPSYNC - - 400 ns t 1 - - μs tPLCD - - 30 μs 总线空闲时间 tBUF 4.7 - - μs “开始”状态保持时间 tHD;STA 4.0 - - μs 进入二次“开始”状态的建立时间 tSU;STA 4.7 - - μs SCL低周期 tLOW 4.7 - - μs SCL高周期 tHIGH 4.0 - - μs SCL/SDA上升时间 tr - - 1 μs SCL/SDA下降时间 tf - - 0.3 μs 线载电容 CB - - 400 pF SYNC周期 测试负载为VLCD=VDD-5V 时驱动器的延迟 SYNCL 二线串行总线时序规范 http://www.belling.com.cn -6- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006 BL55066 数据建立时间 tSU;DAT 250 - - ns 数据保持时间 tHD;DAT 0 - - μs “结束”状态建立时间 tSU;STO 4.0 - - μs 表8 时序图 图6 典型应用 图7 注：1. Vlcd 必须接一恒定电压，可由电阻分压获得，或直接接地。 2. I2C 通讯空闲状态下，SDA、SCL 管脚需拉高，否则可能无法进入节电功耗模式 http://www.belling.com.cn -7- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006 BL55066 封装描述（单位：mm） LQFP44 http://www.belling.com.cn -8- Total 8 Pages 3/25/2010 Wrote by 2006