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1、 SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSISV1.3 - 1 - SM1612 概述概述 SM1612是一种带键盘扫描接口的LED驱动控制 专用电路，内部集成有 MCU 数字接口、I2C 双线传 输协议、蜂鸣器驱动、数据锁存器、LED 驱动、键 盘扫描等电路。且在输入端口内置上拉，可在应用 方案中省去外部上拉电阻。 封装图封装图 SOP24 特性说明特性说明 采用 CMOS 工艺 VDD 供电 3.0 5.0V 超强的输入端口抗干扰能力 自带蜂鸣器驱动 输入端口内置上拉电阻 显示模式：4 位 13 段7 位 10 段 按键扫描：10 2 位 辉度调节电路（占空比 8 级可调） 串行接口（
2、CLK，DI/O） 振荡方式：内置 RC 振荡 内置上电复位电路 ESD HBM：8KV 封装形式：SOP24 管脚定义管脚定义 11 1213 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 10 9 8 7 6 5 4 3 2 124 SEG3/KS3 SEG2/KS2 SEG4/KS4 SEG5/KS5 SEG6/KS6 SEG1/KS1 VDD KEY2 KEY1 BUZZ CLK DI/O SEG7KS7 SEG8/KS8 SEG9/KS9 SEG10/KS10 SEG12/GRID7 SEG13/GRID6 SEG14/GRID5 GRID4 GRID3 GND GRI
3、D2 GRID1 应用领域应用领域 VCD/DVD/DVB 显示 电磁炉显示 电饭煲显示 空调显示 机顶盒显示 SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSISV1.3 - 2 - 内部功能框图内部功能框图 KEY1、KEY2 DI/O CLK KEY2 KEY1 VDDGND BUZZ SEG1/KS1 SEG10/KS10 SEG12/GRID7 SEG13/GRID6 SEG14/GRID5 GRID4 GRID1 显示存储器 命令译码器 键扫描时序 键扫描存储 灰度调节 驱动选择 段/位 输 出 锁 存 器 移 位 寄 存 器 振荡 段 驱 动 复 合 驱 动 位 驱 动 串行接口 蜂
4、鸣器驱动 管脚定义说明管脚定义说明 符号 管脚名称 管脚号 说明 DI/O 数据输入/输出 1 内置上拉电阻。在时钟下降沿输出串行数据，从高位开始。 在时钟上升沿输入串行数据，从高位开始，在 CLK 低电平数 据变化 CLK 时钟输入 2 内置上拉电阻。在上升沿读取串行数据，下降沿输出数据 BUZZ 蜂鸣器输出 3 输出方波信号，驱动蜂鸣器 KEY1KEY2 键扫信号输入 45 键扫信号在显示周期结束后被锁存 SEG1/KS1SEG10/KS10 段输出 716 P 管开漏输出，管脚也用作键扫描 SEG12/GRID7SEG14/GRID5 段/位输出 1719 段/位驱动输出 VDD 逻辑电
5、源 6 5V 10% GRID3GRID4 位输出 2021 N 管开漏输出 GND 逻辑地 22 芯片地 GRID1GRID2 位输出 2324 N 管开漏输出 SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSISV1.3 - 3 - 电气参数电气参数 极限参数（Ta = 25） 参数 符号 范围 单位 逻辑电源电压 VDD -0.5+7.0 V 逻辑输入电压 VCLK,VDI/O -0.5VDD + 0.5 V LED SEG 驱动输出电流 ISEG -50 mA LED GRID 驱动输出电流 IGRID 700 mA 工作温度 TOPT -40+80 储存温度 TSTG -65+150 E
6、SD HBM VESD 标准：MIL-STD-883G METHEOD 3015； 等级：CLASS 3B 详细测试方法请见 ESD 报告。 V 电气特性（Ta = 25） 参数 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 逻辑电源电压 VDD - 3.0 5.0 5.5 V 高电平输入电压 VIH - 0.7VDD - VDD V 低电平输入电压 VIL - 0 - 0.3VDD V 静态电流 IDD VDD=5.0V，无负载，显示关 - - 1.2 mA SEG 驱动电流 ISEG VDD=5.0V，SEGGND - -47 - mA GRID 驱动电流 IGRID VDD=5.0V，GRID
7、VDD - 650 - mA BUZZ 驱动电流 IOH_BUZZ VDD=5.0V，BUZZGND - 30 - mA IOL_BUZZ VDD=5.0V，BUZZVDD - 30 - mA KEY 下拉电阻 RKEY - 10 - 25 K DI/O、CLK 上拉电阻 R - - 10 - K GRID 振荡频率 fGRID VDD=5.0V - 250 - Hz 传输延迟时间 tPLZ VDD=5.0V，CLKDI/O CL=15pF - 75 - ns tPZL - 50 - ns 上升时间 tTZH(SEG) VDD=5.0V，RL=10K，CL=15pF - - 2 us tTLZ
8、(GRID) - - 2 us 下降时间 tTHZ(SEG) - - 2 us tTZL(GRID) - - 2 us 蜂鸣器输出频率 fBUZZ 占空比 50% - 4 - KHz 最大时钟频率 fCLK(max) 占空比 50% - - 1 MHz SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSISV1.3 - 4 - 时序特性（VDD=5.0V，Ta = 25） 参数 符号 测试条件 最小 典型 最大 单位 时钟脉冲宽度 PWCLK 500 - - ns 数据建立时间 tSETUP 100 - - ns 数据保持时间 tHOLD 100 - - ns 时序波形图时序波形图 DIN DOUT
9、 CLK GRIDn SEGn PWCLKPWCLK tSETUPtHOLD tPZLtPLZ tTZL tTLZ tTZHtTHZ 10% 90%90% 10% 90% 10% 90% 10% *注：DIN 和 DOUT 为芯片内部 PAD 位，通过封装合并成 DI/O。 SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSISV1.3 - 5 - 功能描述功能描述 显示寄存器地址和显示模式 该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到 SM1612 的数据，地址分配如下： SEG1 SEG2 SEG3 SEG4 SEG5 SEG6 SEG7 SEG8 SEG9 SEG10 X SEG12 SEG13
10、SEG14 X X b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 显示 字节 显示地址 00H 显示地址 01H GRID1 显示地址 02H 显示地址 03H GRID2 显示地址 04H 显示地址 05H GRID3 显示地址 06H 显示地址 07H GRID4 显示地址 08H 显示地址 09H GRID5 显示地址 0AH 显示地址 0BH GRID6 显示地址 0CH 显示地址 0DH GRID7 键扫描和按键扫描数据寄存器 按键扫描矩阵为 10 2bit，如下所示： KEY1 KEY2 SEG1/KS1 SEG2/KS2 SEG3
11、/KS3 SEG4/KS4 SEG5/KS5 SEG6/KS6 SEG7/KS7 SEG8/KS8 SEG9/KS9 SEG10/KS10 按键数据储存地址如下所示，用读指令读取，从最低位开始读取： b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 按键字节 KEY1 KEY2 - KEY1 KEY2 - - - KEY 端口 SEG1/KS1 0 SEG2/KS2 0 1 1 读 取 字 节 顺序，从上 到下 SEG3/KS3 0 SEG4/KS4 0 1 1 SEG5/KS5 0 SEG6/KS6 0 1 1 SEG7/KS7 0 SEG8/KS8 0 1 1 SEG9/KS9 0 SEG1
12、0/KS10 0 1 1 SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSISV1.3 - 6 - 指令说明指令说明 指令用来设置显示模式和 LED 驱动器的状态。在 I2C 协议的 STAR 信号后由 DI/O 输入的第一个字节作为一条指 令。如果在指令或数据传输时产生 I2C 协议的 STOP 信号，串行通讯将被初始化，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） 。 显示模式设置 该指令用来设置选择段和位的个数（47 位，1013 段） ，上电时默认为 7 位 10 段。当指令执行时，显示被强 制终止，同时键扫信号也将停止。如要重新显示，显示开/关指令ON必需被执行，当同样
13、的模式被设置时，则上述 情况不会发生。 000000B1B0 MSBLSB 004位13段 015位12段 106位11段 117位10段 注：如果指令码 Command 错误，则重新发 STOP+START+指令码 Command+；如果数据 DATAn 错误，则重新 发 DATAn+。 蜂鸣器及数据设置 该指令用来设置蜂鸣器输出、地址模式采用及数据写或读。 01B5B4B2B10 MSBLSB 数据读写模式设定： 0：写数据到显示寄存器 1：读键扫数据 地址模式设定： 0：地址自动增加1模式 1：固定地址模式 0 蜂鸣器输出设定(B5B4)： 00：蜂鸣器输出禁止(默认) 10：蜂鸣器状态
14、保持 01：蜂鸣器输出0.25秒 11：蜂鸣器输出1秒 注：1、蜂鸣器输出之前必须先设置蜂鸣器禁止状态（即 B5B4=00） ，先对计时器清零，重新计时；否则蜂鸣器 输出计时可能错误。 2、如果蜂鸣器输出 1 秒(B5B4=11)，以后用到数据设置时可以 B5B4=11 继续，不影响蜂鸣器输出，如读按键 指令可用 0x72。 3、当设置蜂鸣器为输出（0.25 秒或 1 秒） ，且在蜂鸣器输出时间内需重新进行数据设置，则可设置成蜂鸣 器状态保持（B5B4=10） 。如当蜂鸣器输出设置为 1 秒，且在该 1 秒时间内又需重新设置读按键数据，则可在写 SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSIS
15、V1.3 - 7 - 命令 0x70 后再写 0x62。 显示控制 该指令用来设置开/关显示和显示灰度，上电时默认为关显示。 1000B2B1B0 MSB LSB 显示灰度设置： 000： 设置脉冲宽度为1/16 001: 设置脉冲宽度为2/16 010: 设置脉冲宽度为4/16 011: 设置脉冲宽度为10/16 100: 设置脉冲宽度为11/16 101: 设置脉冲宽度为12/16 110: 设置脉冲宽度为13/16 111: 设置脉冲宽度为14/16 B3 显示开关设定： 0：显示关（键扫继续） 1：显示开 地址设置命令 1100B2B1B0B3 地址：00H-0DH 串行数据传输格式
16、传送数据时，CLK 为高电平，DI/O（数据）要保持不变；CLK 为低电平，DI/O（数据）才能改变。在第 9 个 时钟，芯片内部产生应答信号 ACK 将 DI/O 管脚拉低。 CLK 为高电平，DI/O 由高变低表示开始传输；CLK 为高电平，DI/O 由低变高表示结束传输。 数据接收（写数据） 123456789 CLK DI/O STARTSTOP ACK b1b0b2b3b4b5b6b7 数据读取 SM1612 LED 驱动控制芯片 IGBSISV1.3 - 8 - 123456789 CLK DI/O START b7b6b5b3b2b1b0 tWAIT b4 12345 b7b6b5b4b3 ACK 设置数据读取指令读取数据 注：1、tWAIT1us。 2、MCU 在发送数据读取（读按键）指令后，需将 DI/O
