HOLTEK HT1621

HOLTEK HT1621 LCD 驱动器
特性
* 工作电压 2.4 5.2V
* 内嵌 256KHz RC 振荡器
* 可外接 32KHz 晶片或 256KHz 频率源输入
* 可选 1/2 或 1/3 偏压和 1/2 1/3 或 1/4 的占空比
* 片内时基频率源
* 蜂鸣器可选择两种频率
* 节电命令可用于减少功耗
* 内嵌时基发生器和看门狗定时器 WDT
* 时基或看门狗定时器溢出输出
* 八个时基/看门狗定时器时钟源
* 一个 32 4 的 LCD 驱动器
* 一个内嵌的 32 4 位显示 RAM 内存
* 四线串行接口
* 片内 LCD 驱动频率源
* 软件配置特征
* 数据模式和命令模式指令
* 三种数据访问模式
* 提供 VLCD 管脚用于调整 LCD 操作电压
概述
HT1621 是 128 点 内存映象和多功能的 LCD 驱动器 HT1621 的软件配置特性使它适
用于多种 LCD 应用场合 包括 LCD 模块和显示子系统 用于连接主控制器和 HT1621 的管
脚只有 4 或 5 条 HT1621 还有一个节电命令用于降低系统功耗
方框图
/CS 片选
BZ /BZ 声音输出
/WR
COM0 COM3 SEG0 SEG31 LCD 输出
/IRQ 时基或 WDT 溢出输出
-1-
/RD
DATA
串行接口
管脚配置
底板插口配置
芯片大小
127
129(mil)
-2-
2
底板插口坐标
插口号
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
-55.04
-58.52
-58.52
-58.52
-58.52
-58.52
-58.52
-58.52
-58.52
-58.52
-44.07
-31.58
-20.07
-13.98
-7.05
-0.34
6.33
12.96
19.59
58.14
58.14
58.14
58.14
58.14
底板插口描述
插口号
插口名
I/O
1
/CS
I
2
/RD
I
3
/WR
I
4
5
DATA
VSS
I/O
I
7
6
OSCI
OSCO
I
O
VLCD
VDD
/IRQ
BZ,/BZ
COM0~COM3
SEG0~SEG31
I
I
O
O
O
O
8
9
10
11 12
13 16
17 48
插口号
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
Y
59.46
22.18
15.56
5.36
-4.51
-11.14
-34.76
-41.90
-49.13
-59.08
-59.08
-59.08
-59.08
-59.08
-59.08
-59.08
-59.08
-59.08
-59.08
-58.44
-51.81
-45.18
-38.55
-31.92
X
58.14
58.14
58.14
58.14
58.14
58.14
58.14
58.14
55.55
48.92
42.29
35.66
29.03
22.40
15.77
9.14
2.42
-4.21
-10.84
-17.47
-24.10
-30.73
-38.17
-45.39
单位 mil
Y
-25.29
-18.66
-11.94
-5.31
1.32
7.95
14.58
21.21
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
59.46
功 能 描 述
片选输入 接一上拉电阻
当/CS 为高电平 读写 HT1621 的数据和命令无效
串行接口电路复位 当/CS 为低电平和作为输入时
读写 HT1621 的数据和命令有效
READ 脉冲输入 接一上拉电阻
在/RD 信号的下降沿 HT1621 内存的数据被读到
DATA 线上 主控制器可以在下一个上升沿时锁存这
些数据
WRITE 脉冲输入 接一上拉电阻
在 /WR 信 号 的 上 升 沿 DATA 线 上 的 数 据 写 到
HT1621
外接上拉电阻的串行数据输入/输出
负电源; 地
OSCI 和 OSCO 外接一个 32.768KHz 晶振用于产生系
统时钟 若用另一个外部时钟源, 应接在 OSCI 上
若用片内 RC 振荡器 OSCI 和 OSCO 应悬空
LCD 电源输入
正电源
时基或看门狗定时器溢出标志 NMOS 开漏输出
声音频率输出
LCD 公共输出口
LCD 段输出口
-3-
极限最大额定值
供应电压 -0.3V 0.5V
贮存温度 -50
125
输入电压 VSS-0.3V VDD+0.3V
工作温度 -25
75
电气特性
D.C.电气特性
符号
描述
VDD
工作电压
IDD
工作电流
IDD
工作电流
IDD
工作电流
ISTB
待机电流
IOH1
输入低电
平电压
输入高电
平电压
DATA,BZ
/BZ,/IRQ
DATA,BZ
/BZ
IOL2
LCD 公共
口漏电流
VIL
VIH
IOL1
IOH2
IOL3
IOH3
RPH
LCD 公共
口源电流
LCD 段管
脚漏电流
LCD 段管
脚源电流
上拉电阻
VDD
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
3V
5V
测试条件
条 件
最小
值
2.4
不带负载
片内 RC 振荡器
不带负载
晶振
不带负载
外部时钟源
不带负载
省电模式
DATA,/WR,
/CS,/RD
典型
值
150
300
60
120
100
200
0.1
0.3
VOL=0.3V
VOL=0.5V
VOH=2.7V
VOH =4.5V
VOL=0.3V
0
0
2.4
4.0
0.5
1.3
-0.4
-0.9
80
1.2
2.6
-0.8
-1.8
150
VOL=0.5V
VOH=2.7V
VOH=4.5V
VOL=0.3V
VOL=0.5V
VOH=2.7V
VOH=4.5V
DATA,/WR,
/CS,/RD
150
-80
-120
60
120
-40
-70
40
30
250
-120
-200
120
200
-70
-100
80
60
DATA,/WR,
/CS,/RD
-4-
最大
值
5.2
300
600
120
240
200
400
5
10
0.6
1.0
3.0
5.0
单位
V
A
A
A
A
A
A
A
A
V
V
V
V
mA
mA
mA
mA
A
A
A
A
A
A
A
A
150
100
K
K
电气特性
A.C.电气特性
符号
fSYS1
fSYS2
fSYS3
fLCD
tCOM
fCLK
fTON
描
述
系统时钟
系统时钟
系统时钟
LCD 时钟
COM 时钟
周期
串行数据
时钟
声音频率
E
tDD
tCS
DATA 管
脚输出延
迟时间
串行接口
复位脉冲
宽度
测试条件
条件
VDD
3V
片 内 RC
振荡器
5V
3V
晶振
5V
3V
外部时钟
源
5V
片 内 RC
振荡器
晶振
外部时钟
源
n:COM
个数
3V
5V
片 内 RC
振荡器
3V
最小值
典型值
最大值
256
256
32.768
32.768
256
256
fSYS1/102
4
fSYS2 /128
fSYS3/102
4
KHz
KHz
KHz
KHz
KHz
KHz
Hz
Hz
Hz
n/ fLCD
s
300
500
2.0 或 4.0
5V
/RS
4
应用图
主控制器与 HT1621 组成显示系统 参见下图
主控制器根据需要选择与/IRQ 连接
-5-
单位
KHz
KHz
KHz
2
s
1
s
s
系统结构
显示内存 RAM
静态显示内存 RAM 以 32 4 位的格式储存所显示的数据 RAM 的数据直接映象
到 LCD 驱动器 可以用 READ WRITE 和 READ-MODIFY-WRITE 命令访问
RAM 映象图
系统振荡器
HT1621 系统时钟用于产生时基/看门狗定时器 WDT 时钟频率 LCD 驱动时钟和声
音频率 片内 RC 振荡器 256KHz 晶振(32.768KHz)或一个外接的由软件设定的 256KHz
时钟可以产生时钟源 系统振荡器配置图参见下图 执行 SYS DIS 命令可以停止系统时钟
和 LCD 偏压发生器工作 SYS DIS 命令只适用于片内 RC 振荡器或晶振 当系统时钟停止
工作时 LCD 将显示空白 时基/看门狗定时器功能也将失效
系统振荡器配置图
LCD OFF 命令用于关闭 LCD 偏压发生器 当 LCD 偏压发生器关闭后 可用 SYS DIS
命令降低系统功耗 这时 SYS DIS 为节电命令 如果系统时钟为外部时钟 SYS DIS 命令
不能用于关闭系统时钟和降低系统功耗 在晶振模式下 可以外接 32KHz 频率信号源于 OSCI
管脚上 这时系统不可以进入省电模式 在外部 256KHz 时钟源模式下 系统也不能进入省
电模式 系统开始上电时 HT1621 处于 SYS DIS 状态
时基和看门狗定时器 WDT
时基发生器是一个 8 态增值尖峰计数器 可以产生准确的时基 WDT 由时基发生器和
一个 2 态增值尖峰计数器组成 它可以在主控制器或其它子系统处于异常状态时产生中断
WDT 溢出时产生片内 WDT 溢出标志 可用一命令选项使时基发生器和 WDT 溢出标志输
出到/IRQ 管脚 时基发生器和 WDT 时钟频率有 8 种 fWDT=32KHz/2n 这里的 n 值为 0 7
由命令项决定 等式中 32KHz 为系统频率 由晶振 32.768KHz 片内振荡器 (256KHz)
-6-
或外部时钟 256KHz 产生
时基发生器和 WDT 配置图
如果系统源频率是片内振荡器频率 256KHz 或外部 256KHz 时钟频率 则被 3 阶预
分频器分成 32KHz 时基发生器和 WDT 共用同样的 8 阶计数器 所以使用与时基发生器和
WDT 相关的命令项时一定要小心 例如 执行 WDT DIS 命令使时基发生器失效 执行 WDT
EN 命令不仅使时基发生器有效 而且使 WDT 溢出标志输出有效 WDT 溢出标志输出连接
到/IRQ 管脚
TIMER EN 命令执行后 WDT 不与/IRQ 相连接 时基发生器的输出连接到
/IRQ 管脚 CLRWDT 命令用于清除 WDT 溢出标志 时基发生器的值可用 CLR WDT 或 CLR
TIMER 命令清除 CLR WDT 或 CLR TIMER 命令应在对应的 WDT EN 或 TIMER EN 命令
之前执行 在执行/IRQ EN 命令之前应先执行 CLR WDT 或 CLR TIMER 命令 在从 WDT
模式转换到时基模式之前 必须执行 CLR TIMER 当 WDT 溢出时 /IRQ 管脚将保持低电
平直到执行 CLR WDT 或/IRQ DIS 命令为止 当/IRQ 输出失效时 /IRQ 管脚处于高阻状态
执行/IRQ EN 或/IRQ DIS 命令使/IRQ 输出有效或无效 /IRQ EN 命令使时基发生器或 WDT
溢出标志输出到/IRQ 管脚上 时基发生器和 WDT 的配置参见图 在使用片内振荡器或晶振
的情况下 可用相关的系统命令打开或关闭振荡器 关闭振荡器后 可以降低系统功耗 在
节电模式下 时基/WDT 将失效
如果选择外部时钟作为系统频率源时 SYS DIS 命令无效 系统也不可以进入省电模式
HT1621 在系统电源关闭或撤除外部时钟前保持工作状态 系统上电后 /IRQ 输出也将无效
声音输出
HT1621 内嵌一个简单的声音发生器 可以在管脚 BZ 和/BZ 上输出一对驱动信号 用
于产生一个单音 执行 TONE 4K 或 TONE 2K 命令可以输出两种频率的声音 4KHz 和
2KHz TONE ON 或 TONE OFF 命令用于打开或关闭声音输出 管脚 BZ 和/BZ 是声音输
出管脚 也是一对差动驱动管脚 用于驱动蜂鸣器 当系统失效或禁止声音输出时 管脚
BZ 和/BZ 将保持低电平的输出
LCD 驱动器
HT1621 是一个 128 32 4 点的 LCD 驱动器 它可由软件配置成 1/2 或 1/3 的 LCD
驱动器偏压和 2 3 或 4 个公共端口 这一特性使 HT1621 适用于多种 LCD 应用场合 LCD
驱动时钟由系统时钟分频产生 LCD 驱动时钟的频率值保持为 256Hz 由频率为 32.768KHz
的晶振 片内 RC 振荡器或外部时钟产生 LCD 驱动器相关命令参见下表
-7-
名称
LCD OFF
LCD ON
命令代码
10000000010X
10000000011X
BIAS&COM
1000010abXcX
功能描述
关闭 LCD 输出
打开 LCD 输出
c=0:可选 1/2 偏压
c=1:可选 1/3 偏压
ab=00:可选 2 个公共口
ab=01:可选 3 个公共口
ab=10:可选 4 个公共口
粗体 100 即 100 表示命令模式类型 如果执行连续的命令 除了第一个命令 其它
命令的模式类型码将被忽略 LCD OFF 命令使 LCD 偏压发生器失效 从而关闭 LCD 显示
LCD ON 命令使 LCD 偏压发生器有效 从而打开 LCD 显示 BIAS&COM 是 LCD 模块相关
命令 可以使 HT1621 与大多数 LCD 模块相兼容
命令格式
HT1621 可以用软件设置 两种模式的命令可以配置 HT1621 和传送 LCD 所显示的数据
HT1621 的配置模式称为命令模式 命令模式类型码为 100 命令模式包括一个系统配置命
令 一个系统频率选择命令 一个 LCD 配置命令 一个声音频率选择命令 一个定时器/WDT
设置命令和一个操作命令 数据模式包括 READ WRITE 和 READ-MODIFY-WRITE 操作 下表是
数据和命令模式类型码表
操作
模式 类型码
READ
数据 110
WRITE
数据 101
READ-MODIFY-RITE
数据 101
COMMAND
命令 100
模式命令应在数据或命令传送前运行 如果执行连续的命令 命令模式代码即 100,将
被忽略 当系统在不连续命令模式或不连续地址数据模式下 管脚/CS 应设为 1 而且先
前的操作模式将复位 当管脚/CS 返回 0 时 新的操作模式类型码应先运行
接口
HT1621 只有四根管脚用于接口 管脚/CS 用于初始化串行接口电路和结束主控制器与
HT1621 之间的通讯 管脚/CS 设置为 1 时 主控制器和 HT1621 之间的数据和命令无效
并初始化 在产生模式命令或模式转换之前 必须用一个高电平脉冲初始化 HT1621 的串行
接口 管脚 DATA 是串行数据输入/输出管脚 读/写数据和写命令通过管脚 DATA 进行 管
脚/RD 是读时钟输入管脚 在/RD 信号的下降沿时数据输出管脚 DATA 上 在/RD 信号上升
沿和下一个下降沿之间 主控制器应读取相应的数据 管脚/WR 是写时钟输入管脚 在/WR
信号上升沿时 管脚 DATA 上的数据 地址和命令被写入 HT1621 可选的管脚/IRQ 可用作
主控制器和 HT1621 之间的接口 /IRQ 可用软件设置作为定时器输出或 WDT 溢出标志输出
主控制器与 HT1621 的/IRQ 相连接后 可以实现时基或 WDT 功能
时序图
-8-
READ 模式
命令代码 110
READ 模式
读连续地址
WRITE 模式 命令代码 101
WRITE 模式
写连续地址
READ-MODIFY-WRITE 模式
命令代码
101
-9-
READ-MODIFY-WRITE 模式
访问连续地址
命令模式 命令代码 100
数据和命令模式
主控制器应在/RD 的上升沿和下一个下降沿之间读取 DATA 上的数据
命令概述
- 10 -
命令名称
命 令 代 码
D/C
READ-MOD
IFY-WRITE
110
a5 a4 a3 a2 a1 a0 d0 d1 d2 d3
101
a5 a4 a3 a2 a1 a0 d0 d1 d2 d3
101
a5 a4 a3 a2 a1 a0 d0 d1 d2 d3
SYS DIS
10000000000X
C
SYS EN
10000000001X
C
LCD OFF
10000000010X
C
LCD ON
10000000011X
C
TIMER DIS
10000000100X
C
WDT DIS
10000000101X
C
TIMER EN
10000000110X
C
WDT EN
10000000111X
C
TONE OFF
TONE ON
CLR TIMER
CLR WDT
XTAL 32K
10000001000X
10000001001X
100000011XXX
1000000111XX
100000101XXX
C
C
C
C
C
RC 256K
100000110XXX
C
EXT 256K
100000111XXX
C
BIAS 1/2
1000010abX0X
C
BIAS 1/3
1000010abX1X
C
TONE 4K
TONE 2K
/IRQ DIS
/IRQ EN
100010XXXXXX
100011XXXXXX
100100X0XXXX
100100X1XXXX
C
C
C
C
F1
100101XX000X
C
F2
100101XX001X
C
F4
100101XX010X
C
READ
WRITE
命令名称
命 令 代 码
D
读 RAM 数据
D
写数据到 RAM
D
读和写数据
D/C
- 11 -
功 能 描 述
上电时复
位缺省
关闭系统振荡器和
LCD 偏压发生器
打开系统振荡器
关闭 LCD 偏压发
生器
打开 LCD 偏压发
生器
时基输出失效
WDT 溢出标志输
出失效
时基输出使能
WDT 溢出标志输
出有效
关闭声音输出
打开声音输出
时基发生器清零
清除 WDT 状态
系统时钟源 晶振
系统时钟源 片内
RC 振荡器
系统时钟源 外部
时钟源
LCD 1/2 偏压选项
ab=00:2 个公共口
ab=01:3 个公共口
ab=10:4 个公共口
LCD 1/3 偏压选项
ab=00:2 个公共口
ab=01:3 个公共口
ab=10:4 个公共口
声音频率 4KHz
声音频率 2KHz
使/IRQ 输出失效
使/IRQ 输出有效
时基/WDT 时钟输
出 1Hz
时基/WDT 时钟输
出 2Hz
时基/WDT 时钟输
出 4Hz
功 能 描 述
上电时复
位缺省
F8
100101XX011X
C
F16
100101XX100X
C
F32
100101XX101X
C
F64
100101XX110X
C
F128
100101XX111X
C
TOPT
TNORMAL
10011100000X
10011100011X
C
C
时基/WDT
出 8Hz
时基/WDT
出 16Hz
时基/WDT
出 32Hz
时基/WDT
出 64Hz
时基/WDT
出 128Hz
测试模式
普通模式
时钟输
时钟输
时钟输
时钟输
时钟输
注
X
0或1
a5~a0
RAM 地址
d3~d0
RAM 数据
D/C 数据/命令模式
所有的粗体数字即 110 101 和 100 为模式命令码 100 为命令模式类型码 如果运行
连续的命令 除了第一个命令 其它命令的模式类型码将被忽略 声音频率源和时基/WDT
时钟频率源由片内 256KHz RC 振荡器 32.768KHz 晶振或外部 256KHz 时钟产生 频率的计
算情况如前文所述 建议在上电复位后 用主控制器初始化 HT1621 因为如果上电复位失
败 HT1621 将不能正常工作
- 12 -