?1、概述

FZH217 （深圳市方中禾科技）是帶鍵盤掃描接口的大筆段 LED驅(qū)動控制專用電路，內(nèi)部集成有 MCU數(shù)字接口、數(shù)據(jù)鎖存器、鍵盤掃描等電路。本產(chǎn)品主要應用于大筆段的顯示屏驅(qū)動。

其主要特點如下：

l采用功率 CMOS工藝

l多種顯示模式（16位×16段～8位×24段）

l鍵掃描（16×2bit）

l輝度調(diào)節(jié)電路（占空比 8級可調(diào)）

l串行接口（CLK，STB，DIO）

l內(nèi)置 RC振蕩（400KHz±5%）

l內(nèi)置上電復位電路

l封裝形式：LQFP44

2、引腳排列圖及引腳說明

2.1、引腳排列圖

2.2、引腳說明

注：DIO口輸出數(shù)據(jù)時為 N管開漏輸出，在讀鍵的時候不需要外接上拉電阻。電路內(nèi)部集成了 10K的上拉電阻。DIO在時鐘的下降沿控制 N管的動作，此時讀數(shù)時不穩(wěn)定，參考時序圖，在時鐘的上升沿讀數(shù)時才穩(wěn)定。

3、功能框圖

4、電特性

4.1、極限參數(shù)（Ta=25℃，GND=0V）

4.2、推薦使用條件（Ta=-20℃～+70℃，GND=0V）

4.3、電氣特性

4.3.1、電氣特性（Ta=-20℃～+70℃，VDD=4.5V～5.5V ,GND=0V）

4.3.2、開關(guān)特性（Ta=-20℃～+70℃，VDD=4.5V～5.5V）

4.3.3、時序特性（Ta=-20℃～+70℃，VDD=4.5V～5.5V）

5、時序圖與端口操作說明、指令系統(tǒng)介紹

5.1、時序圖

5.2、顯示寄存器地址和顯示模式

該寄存器存儲通過串行接口從外部器件傳送到 FZH217的數(shù)據(jù)，地址從 00H-2FH共 48個字節(jié)單元，分別與芯片 SEG和 GRID管腳所接的 LED對應，分配如下圖：

寫 LED顯示數(shù)據(jù)的時候，按照顯示地址從低位到高位，從數(shù)據(jù)字節(jié)的低位到高位操作。

5.3、鍵掃描和鍵掃數(shù)據(jù)寄存器

鍵掃矩陣為 16×2bit，如下所示：

鍵掃數(shù)據(jù)儲存地址如下所示，先發(fā)讀鍵命令后，開始讀取按鍵數(shù)據(jù) BYTE1—BYTE4字節(jié)，讀數(shù)據(jù)從低位開始輸出。芯片 K和 KS引腳對應的按鍵按下時，相對應的字節(jié)內(nèi)的 BIT位為 1。

注：

1、FZH217最多可以讀 4個字節(jié)，不允許多讀。

2、讀數(shù)據(jù)字節(jié)只能按順序從 BYTE1－BYTE4讀取，不可跨字節(jié)讀。例如：硬件上的 K2與 KS10對應按鍵按下時，此時想要讀到此按鍵數(shù)據(jù)，必須需要讀到第 3個字節(jié)的第 4BIT位，才可

讀出數(shù)據(jù)；當有多個鍵按下，例如：K1與 KS10，K2與 KS10兩個鍵同時按下時，BYTE3字節(jié)的 B2與 B3位為 1。

3、組合鍵只能是同一個 KS，不同的 K組合。

5.4、指令介紹

指令用來設置顯示模式和 LED驅(qū)動器的狀態(tài)。

在 STB下降沿后由 DIO輸入的第一個字節(jié)作為一條指令。經(jīng)過譯碼，取最高 B7、B6兩位比特以區(qū)別不同的指令。

如果在指令或數(shù)據(jù)傳輸時 STB被置為高電平，串行通訊被初始化，并且正在傳送的指令或數(shù)據(jù)無效（之前傳送的指令或數(shù)據(jù)保持有效）

（1）顯示模式設置

該指令用來設置選擇段和位的個數(shù)（8~16位，16～24段）。當指令執(zhí)行時，顯示被強制終止。要送顯示控制命令開顯示，原先顯示的數(shù)據(jù)內(nèi)容不會被改變，但當相同模式被設置時，則上述情況并不發(fā)生。

上電后，設置模式為 8位，24段。

（2）數(shù)據(jù)設置

該指令用來設置數(shù)據(jù)寫和讀。B1和 B0位不允許設置為 01或 11。

上電后，數(shù)據(jù)讀寫模式設置為寫數(shù)據(jù)到寄存器，地址增加模式設置為自動地址增加，測試模式設置為普通模式。

（3）地址設定

該指令用來設置顯示寄存器的地址。

如果地址設為無效地址時，數(shù)據(jù)被忽略，直到有效地址被設定。上電時，地址設為 00H。

注意：在自動地址增加模式，地址按照 00H、01H、02H、03H、04H順序增加。

（4）顯示控制

上電后，輝度設置為脈沖寬度為 1/16，顯示關(guān)。

5.5、串行數(shù)據(jù)傳輸格式

讀取和接收 1個 bit都在時鐘的上升沿操作。

5.5.1、數(shù)據(jù)接收（寫數(shù)據(jù)）

5.5.2、數(shù)據(jù)讀取

讀取數(shù)據(jù)時，從串行時鐘 CLK的第 8個上升沿開始設置指令到 CLK下降沿讀數(shù)據(jù)之間需要

一個等待時間 tWAIT（最小 1us）。

5.6、顯示和按鍵

5.6.1、顯示：

1）、驅(qū)動共陰數(shù)碼管：

上圖給出共陰數(shù)碼管的連接示意圖，如果讓該數(shù)碼管顯示“0”，那么在GRID1為低電平時SEG1,SEG2， SEG3,SEG4,SEG5,SEG6為高電平，SEG7為低電平，查看圖（顯示地址表格），只需在 00H地址單元里面寫數(shù)據(jù) 3FH就可以讓數(shù)碼管顯示“0”。

2）、驅(qū)動共陽數(shù)碼管：

上圖給出共陽數(shù)碼管的連接示意圖，如果讓該數(shù)碼管顯示 “0”，那么在GRID1,GRID2,GRID3,GRID4,GRID5,GRID6為低電平時 SEG1為高電平，在GRID7為低電平時 SEG1為低電平。要讓地址單元00H,03H,06H,09H,0CH,0FH里面分別寫數(shù)據(jù) 01H，其余的地址單元全部寫數(shù)據(jù)00H。

注：SEGn為 P管開漏輸出，GRIDn為 N管開漏輸出，在使用時候，SEGn只能接 LED的陽極，GRIDn只能接 LED的陰極，不可反接。

5.6.2、按鍵：

鍵掃描由 FZH217自動完成，不受用戶控制，用戶只需要按照時序讀鍵值。完成一次鍵掃需要 2個顯示周期，一個顯示周期大概需要 7.5ms，在 7.5MS先后按下了 2個不同的按鍵，2次讀到的鍵值都是先按下的那個按鍵的鍵值。

按照下圖用示波器觀察 SEG1/KS1/和 SEG2/KS2的輸出鍵掃波形。

IC在鍵盤掃描時候 SEGN/KSN的波形：

Tdisp 和 IC工作的振蕩頻率有關(guān)。500us僅僅提供參考，以實際測量為準。一般情況下使用下圖，可以滿足按鍵設計的要求：

注：復合鍵使用注意事項： SEG1/KS1-SEG16/KS16是顯示和按鍵掃描復用的。以下圖為例子，顯示需要 D1亮，D2滅，需要讓 SEG1為“1”，SEG2為“0”狀態(tài)，如果 S1,S2同時被按下，相當于 SEG1,SEG2被短路，這時的 D1,D2都被點亮。

解決方案：

1、在硬件上，可以將需要同時按下的鍵設置在不同的 K線上面如下圖所示，

2、在 SEG1-SEG N上面串聯(lián)電阻如下圖所示，電阻的阻值應選在 510歐姆，太大會造成按

鍵的失效，太小可能不能解決顯示干擾的問題。

3、或者串聯(lián)二極管如下圖所示。

5.7、應用時串行數(shù)據(jù)的傳輸

5.7.1、地址增加模式

使用地址自動增加模式，設置地址實際上是設置傳送的數(shù)據(jù)流存放的起始地址。起始地址命令字節(jié)發(fā)送完畢，“STB”不需要置高，緊跟著傳數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送完畢才將“STB”置高。

Command1：設置顯示模式。

Command2：設置數(shù)據(jù)命令

Command3：設置顯示地址

Data1～Data n：傳輸顯示數(shù)據(jù)至 Command3地址和后面的地址內(nèi)

Command4：顯示控制命令

5.7.2、固定地址

使用固定地址模式，設置地址其實際上是設置需要傳送的 1BYTE數(shù)據(jù)存放的地址。地址發(fā)送完畢，“STB”不需要置高，緊跟著傳 1BYTE數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送完畢才將“STB”置高。需要重新設置第 2個數(shù)據(jù)需要存放的地址，數(shù)據(jù)傳送完畢，“STB”置高。

Command1：設置顯示模式

Command2：設置數(shù)據(jù)命令

Command3：設置顯示地址 1

Data1：傳輸顯示數(shù)據(jù) 1至 Command3地址內(nèi)

Command4：設置顯示地址 2

Data2：傳輸顯示數(shù)據(jù) 2至 Command4地址內(nèi)

Command5：顯示控制命令

5.7.3、

Command1:設置顯示模式

Data1～4：讀取按鍵數(shù)據(jù)

5.8、程序設計流程圖

5.8.1、采用地址自動加一的程序設計流程圖

5.8.2、采用固定地址的程序設計流程圖

6、典型應用線路圖

LQFP44封裝尺寸

審核編輯 黃宇