LCD 驱动控制专用电路 TM1723
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一、 概述
TM1723是一种带键盘扫描接口的LCD驱动控制专用电路,内部集成有MCU 数字接口、
数据锁存器、LCD驱动、键盘扫描、幻彩背光驱动等电路。本产品性能优良,质量可靠,
无须更改解码板底层指令,与现有LED驱动IC的指令集完全兼容。现有的支持LED显示的
解码板可以直接外接LCD显示前面板,不需要外加单片机进行按键扫描(或通过解码板
扫描按键),不需要另外用HT6221作按键扫描。同时支持PWM背光驱动和SW普通输入扩
展口。主要应用于VCR、VCD、DVD 及家庭影院等产品的显示屏驱动。采用SOP32等封装
形式。
二、 特性说明
• 采用低功耗CMOS工艺
• 最大20X4点LCD驱动
• 最大4X3按键输入
• 4路LED驱动,具有64级PWM,可用于LCD幻彩背光驱动;
• 4通用输入口,可连接拨轮式电子编码开关
• 1/2或1/3LCD驱动偏压可选
• LCD工作电压可调
• 串行接口(CLK,STB,DIO)
• 振荡方式:内置RC振荡,典型振荡频率为128KHZ
• 封装形式:SOP32
三、 管脚定义:
VDD
DIO
CLK
STB
GND
KS1
KS2
KS3
SEG31/KI3
SEG30/KI2
SEG29/KI1
SEG28/KI0
SEG25/SW1
SEG24/SW0
SEG23/PWM3
SEG22/PWM2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
COM0
COM1
COM2
COM3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG9
SEG10
SEG11
SEG18
SEG19
SEG20/PWM0
SEG21/PWM1
TM1723
Administrator
打字机文本
深圳市天微电子有限公司
地址:深圳市南山区高新技术产业园北区紫光信息港A栋10层
原厂销售总部:手机18682063283 QQ:709072958 E-mail: 709072958@qq.com
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四、管脚功能定义:
符号 引脚名称 管脚号 说明
DIO 串行 数据线 2
在时钟上升沿输入/输出串行数据,从低位开
始。输出为N管开漏输出,需外加上拉电阻
CLK 串行 时钟线 3 在上升沿读取串行数据,下降沿输出数据
STB 片选 4
在下降沿初始化串行接口,随后等待接收指令。
STB 为低后的第一个字节作为指令。当处理指
令时,当前其它处理被终止。STB 为高时,CLK、
DIO 被忽略
COM0~COM3 共用端 输出 29~32 LCD 共用端(common)驱动口
SEG4~SEG11
SEG18~SEG19 段输出
21-28
19,20 LCD 段(segment)驱动口
PWM0/SEG20
PWM1/SEG21
PWM2/SEG22
PWM3/SEG23
PWM输出/
段输出
复合端口
15~18
可分别配置成段输出或PWM输出端口,作为PWM
输出的时候,具有16级PWM,可用于LCD的背光
驱动
SW0/SEG24
SW1/SEG25
通用输入
/段输出
复合端口
13-14 可分别配置成段输出或通用输入端口, 可连接拨轮式电子编码开关
KI0/SEG28
KI1/SEG29
KI2/SEG30
KI3/SEG31
按键输入
/段输出
复合端口
12-9 可分别配置成段输出或按键输入端口,最大可支持4X3个按键
KS1~KS3 键扫输出 6-8 按键扫描信号输出
VDD 电源 1 3V~6V
GND 地 4 0V
▲ 注意:DIO口输出数据时为N管开漏输出,在读键的时候需要外接1K-10K的上拉电阻。本公司推
荐10K的上拉电阻。DIO在时钟的下降沿控制N管的动作,此时读数时不稳定,你可以参考图(6),
在时钟的上升沿读数才时稳定。
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DIO
10K
VCC
GND
CT
芯片内部电路
图(1)
五、 显示寄存器
该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到TM1723 的数据,地址从00H-0FH共16字节单元,
分别与芯片SGE和COM管脚所接的LCD灯对应,分配如下图:
写LCD显示数据的时候,按照从显示地址从低位到高位,从数据字节的低位到高位操作。
COM0 COM1 COM2 COM3 COM0 COM1 COM2 COM3 对应地址位 存储器地址
SEG0 SEG1 00H
SEG2 SEG3 01H
SEG4 SEG5 02H
SEG6 SEG7 03H
SEG8 SEG9 04H
SEG10 SEG11 05H
SEG12 SEG13 06H
SEG14 SEG15 07H
SEG16 SEG17 08H
SEG18 SEG19 09H
SEG20 SEG21 0AH
SEG22 SEG23 0BH
SEG24 SEG25 0CH
SEG26 SEG27 0DH
SEG28 SEG29 0EH
SEG30 SEG31 0FH
Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7
注:TM1723与TM1721内部封装晶源相同,TM1723没有SEG12~SEG17,但TM1723存储器地址06H~08H仍
然有。
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六、按键与按键寄存器
6.1 键扫矩阵为3×4bit,如下所示:
K
S1
K
S2
K
S3
KI1
KI2
KI3
KI0
图(3)
键扫数据储存地址如下所示,先发读键命令后,开始读取按键数据BYTE1—BYTE2字节,读数
据从低位开始输出。芯片KI0(0—3)和KS引脚对应的按键按下时,相对应的字节内的 BIT位为1。
6.2 该寄存器存储通过串行接口从TM1723的读取数据,地址分配如下:
KEY0/
SG28
KEY1/
SG29
KEY2/
SG30
KEY3/
SG31
KEY0/
SG28
KEY1/
SG29
KEY2/
SG30
KEY3/
SG31
X KS1 00H
KS2 KS3 01H
Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 地址位
图(4)
▲注意:1、TM1723最多可以读2个字节,不允许多读。
2、读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE2读取,不可跨字节读。例如:硬件上的KEY2与KS3
对应按键按下时,此时想要读到此按键数据,必须需要读到第3个字节的第6BIT位,才可读出数据;
当KEY1与KS3,KEY2与KS3,KEY3与KS3三个按键同时按下时,此时BYTE2所读数据的B5,B6,B7位均
为1。
3、组合键只能是同一个KS,不同的KI引脚才能做组合键;同一个KI与不同的KS引脚不可
以做成组合键使用。
七、端口控制寄存器
7.1 PWM寄存器说明
地址(B1B0) 寄存器名称 高位 低位
00 PWM0 XXb5b4_b3b2b1b0
01 PWM1 XXb5b4_b3b2b1b0
10 PWM2 XXb5b4_b3b2b1b0
11 PWM3 XXb5b4_b3b2b1b0
PWM0-PWM3寄存器说明
b5b4_b3b2b1b0 PWM脉冲宽度设定
00H 恒为0
01H~3EH 1/64~62/64
3FH 恒为1
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上电后所有寄存器初始状态为0
7.2 SW输入口寄存器说明
如下所示,用读指令读取,读从低位开始
b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
SW1 SW2 SW3 SW4 0 0 0 0
注:SW/SG端口被设置为SG端口,该端口相对应的输入口寄存器恒为0
八、 指令说明:
指令用来设置显示模式和LCD 驱动器的状态。
在STB下降沿后由DIO输入的第一个字节作为一条指令。经过译码,取最高B7、B6两位比特位以
区别不同的指令。
8.1 工作模式设置
工作模式设置好后,不允许在使用中切换工作模式。
0 0 b5 b4 b3 b2 b1 b0
b1b0 通用输入口/段输出设置
00 SG24、SG25、SG26、SG27
01 SG24、SG25、SG26、SW3
10 SG24、SG25、SW2、SW3
11 SW0、SW1、SW2、SW3
b5b4 PWM输出口/段输出设置
00 SG20、 SG21、SG22、 SG23
01 SG20、SG21、SG22、 PWM3
10 SG22、SG23、PWM2、PWM3
11 PWM0、PWM1、PWM2、PWM3
b3b2 按键输入/段输出设置
00 SG28、SG29、SG30、SG31
01 SG28、SG29、SG30、KEY3
10 SG28、SG29、KEY2、KEY3
11 KEY0、KEY1、KEY2、KEY3
该指令用来设置工作模式,上电后,初始状态为b5b4b3b2b1b0=000000。
MSB LSB
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8.2 数据设置:
该指令用来设置数据写和读。
MSB LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 功能 说明
0 1 0 0 写数据到显示寄存器
0 1 0 1 写数据到 PWM 寄存器
1 0 读键扫数据
1 1
数据读写模式
设置
读 SW 开关输入口数据
0 1 0 自动地址增加
0 1 1
地址增加模式
设置 固定地址
0 1 0 普通模式
0 1
无关项,
填 0
1
测试模式设置
(内部使用) 测试模式
8.3 地址设定
MSB LSB
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 显示地址
1 1 0 0 0 0 00H
1 1 0 0 0 1 01H
1 1 0 0 1 0 02H
1 1 0 0 1 1 03H
1 1 0 1 0 0 04H
1 1 0 1 0 1 05H
1 1 0 1 1 0 06H
1 1 0 1 1 1 07H
1 1 1 0 0 0 08H
1 1 1 0 0 1 09H
1 1 1 0 1 0 0AH
1 1 1 0 1 1 0BH
1 1 1 1 0 0 0CH
1 1 1 1 0 1 0DH
1 1 1 1 1 0 0EH
1 1
无关项,
填 0
1 1 1 1 0FH
b3b2b1b0:显示寄存器/背光驱动设置寄存器的地址
该指令用来设置显示寄存器或背光驱动设置寄存器的地址。上电时,地址设为00H。
设置显示寄存器的地址,当地址设为10H 或更高,数据被忽略,直到有效地址被设定
(00H~0FH)。
设置背光驱动设置寄存器的地址,当地址设为08H或更高,b3数据被忽略,有效地址被设
定在(00H~07H)范围内。
地址的选择:根据最近的有效数据设置指令来确定本次地址操作的对象。如果数据设置指
令是写数据到显示寄存器模式,那么本次地址设定的是显示寄存器地址;如果数据设置指令是
写数据到PWM控制寄存器模式,那么本次地址设定的是背光驱动设置寄存器的地址。
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8.4 显示控制
1 0 0 b4 b3 b2 b1 b0
b4:显示开关设置位;为1显示开,为0显示关
b3:LCD驱动偏压设置位;为1设为1/2偏压;为0设为1/3偏压
b2b1b0:LCD工作电压设置位;
当b2b1b0=111时,工作电压=VCC(VCC为芯片的工作电压)。当VCC=5V,b3=1的时候
(1/2偏压),调节电压的范围约2.24V-5V;b3=0(1/3偏压),调节电压的范围约是2.88-5V。
* 上电后,b4b3b2b1b0设为00111
九、串行数据传输格式:
读取和接收1个BIT都在时钟的上升沿操作。
数据接收(写数据)
DIO
CLK
STB
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
1 2 3 4 5 6 7 8
图(5)
数据读取(读数据)
DIO
CLK
STB
`` ``` `1 2 8
B0 B1 B7`` ``` ` B0 B1 B2 B3
Twait送读按键命令 读取按键数据
图(6)
▲ 注意:读取数据时,从串行时钟CLK 的第8 个上升沿开始设置指令到CLK 下降沿读数据之间需
要一个等待时间Twait(最小1μS)。
十、安键扫描、PWM口、SW口的应用
10.1按键:
键扫描由TM1723自动完成,不受用户控制,用户只需要按照时序读键值。完成一次键扫需
要2个显示周期,一个显示周期大概需要T=8x500US,在8MS先后按下了2个不同的按键,2次读到的
键值都是先按下的那个按键的键值。
按照图(9)用示波器观察SEG1/KS1和SEG2/KS2的输出键扫波形,见图(10)。
MSB LSB
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R1
1k
R1
1k
vcc
接示波器探头1接示波器探头2
VCC1
DIO2
SCLK3
STB4
GND5
KS16
KS27
KS38
SEG31/KEY39
SEG30/KEY210
SEG29/KEY111
SEG28/KEY012
SEG25/SW113
SEG24/SW014
SEG23/PWM315
SEG22/PWM216 SEG21/PWM1 17
SEG20/PWM0 18
SEG19 19
SEG18 20
SEG11 21
SEG10 22
SEG9 23
SEG8 24
SEG7 25
SEG6 26
SEG5 27
SEG4 28
COM3 29
COM2 30
COM1 31
COM0 32
tm1723
图(9)
IC在键盘扫描时候SEGN/KSN的波形:
KS1
KS2
KS3
T disp =500uS
图(10)
Tdisp和IC工作的振荡频率有关,我司TM1723经过多次完善,振荡频率不完全一致。500US
仅仅提供参考,以实际测量为准。
10.2 PWM输出口
按照图(22)的
流程
快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计
来控制PWM输出口,用示波器可以观察到LED1、LED2的波形,如图(23)
所示:
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开始
初始化
设 置 写 LED显 存 的 数
据 命 令 , 采 用 固 定 地
址 模 式 ( 45H)
设置地址
( 0C0H)
传送数据
( 0FH)
传显示控制命令打开
PWM输出口( 9FH)
结束设置地址( 0C1H)
传送数据
( 01H)
设置地址(
0C3H)
传送数据
( 40H)
图(22)
用示波器观察到的波形:
T=500US
1/16T
1/8T
LED1
LED2
图(23)
6路PWM输出口是N管开漏输出,在测量LED1-6的波形的时候必须加上拉电阻。
LED2口输出的波形是1/16T参照图(7)很容易理解,LED1在向地址C0H写0FH使设定的宽度是T,在
向地址C3H中写40H的时候,同步调节起作用,得到的脉冲宽度是1/8T
下面给出简单的计算公式:
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t =mn*T
t 输出的脉冲宽度,T 为常数(约500US)
m 由LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6设定的负占空比(低电平占整个周期T的比值)
n 由LED123、LED456设定的负占空比(低电平占整个周期mT的比值)
10.3 SW开关信号输入口
SW具有扩展MCU输入口的功能。操作SW输入口和读键的原理类似。
以图(24)为例子介绍SW输入口的原理。
开始
初始化
设置读 SW口的数据
命令( 43H)
读一个字节
结束
SW口处理
程序
图(24) 图(25)
按照图(25)的流程你可以读到的值是03H。
十一、 应用时串行数据的典型传输方式:
(1) 地址增加模式
使用地址自动加1模式,设置地址实际上是设置传送的数据流存放的起始地址。起始地址命令
字发送完毕,“STB”不需要置高紧跟着传数据,最多14BYTE,数据传送完毕才将“STB”置高。
CLK
DIO
STB
Command1 Command2 Command3 Command4Data1 Data2 Data n`` `` `` `
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Command1: 设置显示模式
Command2: 设置数据命令
Command3: 设置显示地址
Data1~ n: 传输显示数据至Command3地址和后面的地址内(最多14 bytes)
Command4: 显示控制命令
(2) 固定地址模式
使用固定地址模式,设置地址其实际上是设置需要传送的1BYTE数据存放的地址。地址发送完
毕,“STB”不需要置高,紧跟着传1BYTE数据,数据传送完毕才将“STB”置高。然后重新设置第2
个数据需要存放的地址,最多14BYTE数据传送完毕,“STB”置高。
CLK
DIO
STB
Command1 Command2 Command3 Command4Data1 Data2 Command5`` `` `` `
Command1: 设置显示模式
Command2: 设置数据命令
Command3: 设置显示地址1
Data1: 传输显示数据1至Command3地址内
Command4: 设置显示地址2
Data2: 传输显示数据2至Command4地址内
Command5: 显示控制命令
(3)读按键时序
CLK
DIO
STB
Command1 Data1 Data2
Command1: 设置显示模式
Data1~2:读取按键数据
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十一、引脚驱动波形:
给出使用 1/4 复用,1/3 偏压驱动下显示“2”的波形:
V3=VDD(VDD 为 LCD 供电电压)
V2=2/3VDD
V1=1/3VDD
V0=0
十二 程序流程图:
采用地址自动加1模式流程图:
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开始
初始化
设置显示模
式( 0CH)
设 置 写 显 存 的 数 据 命 令 ,
采 用 地 址 自 动 加 1( 40H)
设 置 起 始 地
址 ( 0C0H)
传送数据
14BYTE数 据
传 送 完 毕 了
?
传显示控制命令设置最
高亮度( 8FH)
设 置 读 键 数 据
命 令 ( 42H)
读 1BTYE内
容
将 按 键 值 存 放 在
MCU的 寄 存 器 中
读完 2BYTE
吗?
按键、 SW
处理程序
结束
设 置 写 LED的 数 据 命 令 ,
采 用 地 址 自 动 加 1( 41H)
最多传送 8BY
TE数据
设 置 读 SW输 入 口
的 命 令 ( 43H)
读 1个 字 节 将 键 值 储
存 在 MCU寄 存 器 中
No
Y
es
No
Y
es
图(26)
采用固定地址模式流程图:
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开始
初始化
设置显示模
式( 0CH)
设置写显存的数据命令
采用固定地址( 44H)
设置地址
( 0C0H)
传送 1BYTE
数据
传显示控制命令设置
最高亮度( 8FH)
重 新 设 置 地
址 ( 0C1H)
传送 1BYTE
数据
……传完所有
的显示数据
设 置 写 LED的 数 据 命 令 ,
采 用 地 址 自 动 加 1( 41H)
设置地址
为(C0H)
传 LED1需
要的数据
设置地址
为(C1H)
传 LED2需
要的数据
---送完 LED
显示数据
设置地址
为(C7H)
传 LED456
需要的数据
设置读键数据
命令( 42H)
读 1BTYE内
容
将 按 键 值 存 放 在
MCU的 寄 存 器 中
读完 2BYTE
吗?
按键、 SW
处理程序
结束
设 置 读 SW输 入 口
的 命 令 ( 43H)
读 1个 字 节 将 键 值 储
存 在 MCU寄 存 器 中
No
图(27)
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十三. 应用原理图
TM1723 驱动 LCD 屏硬件电路:
C
O
M
0
C
O
M
1
C
O
M
2
C
O
M
3
SE
G
0
SE
G
1
SE
G
2
SE
G
3
SE
G
4
SE
G
5
SE
G
6
SE
G
7
SE
G
8
SE
G
9
SE
G
10
SE
G
11
SE
G
12
SE
G
13
SE
G
14
SE
G
15
SE
G
16
SE
G
17
VCD DVD CD REP R P NPROG L
SECMIN
PBC
C
1
1
C
2
2
C
3
3
C
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
12
12
13
13
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
MP3
+ C1
100U
C2
104
GND
VCC
SE
G
18
S3 S5 S7
S4 S6 S8
S15 S17 S19
S16 S18 S20
K
S1
K
S2
K
S3
KEY0
KEY1
KEY2
KEY3
C1
101
C2
101
C3
101
R2 10K
R1 10K
R3 10K
VCC
VCC
注:滤波电容与芯片VDD,
GND之间回路尽量短.
CLK
DIO
STB
KS1
KS2
KS3
KEY0
KEY1
KEY2
KEY3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG9
SEG10
SEG11
SEG18
SEG19
SEG20
SEG21SEG22
SEG23
SEG24
SEG25
VDD
DIO
CLK
STB
GND
KS1
KS2
KS3
SEG28/KEY0
SEG29/KEY1
SEG30/KEY2
SEG31/KEY3
SEG24/SW0
SEG25/SW1
SEG22/PW2
SEG23/PW3
SEG19
COM0
COM1
COM2
COM3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG9
SEG10
SEG11
SEG18
SEG20/PW1
SEG21/PW0
TM1723
▲注意:1、VDD、GND之间滤波电容在PCB板布线应尽量靠近TM1723芯片放置,加强滤波效果。
2、连接在DIO、CLK、STB通讯口上三个100P电容可以降低对通讯口的干扰。
十四、电气参数:
极限参数(Ta = 25℃, Vss = 0 V)
参数 符号 范围 单位
逻辑电源电压 VDD -0.5 ~+6.0 V
逻辑输入电压 VI1 -0.5 ~ VDD + 0.5 V
静态工作电流 ID 10 uA
工作温度 Topt -40 ~ +80 ℃
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储存温度 Tstg -65 ~+150 ℃
正常工作范围(Ta = -20 ~ +70℃,Vss = 0 V)
参数 符号 最小 典型 最大 单位
测试
条件
工作电源电压 VDD 5 V -
高电平输入电压 VIH 0.7 VDD - VDD V -
低电平输入电压 VIL 0 - 0.3 VDD V -
电气特性(Ta = -20 ~ +70℃,VDD = 5V, Vss = 0 V
参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件
LCD COM输入电流 IOL1 150 250 - uA COM0~COM3 Vo=0.5V
LCD COM输出电流 IOH1 -120 -150 - uA COM0~COM3 Vo=4.5V
LCD SEG输入电流 IOL2 120 200 - uA COM0~COM3 Vo=0.5V
LCD SEG输出电流 IOH2 -70 -100 - uA COM0~COM3 Vo=4.5V
PWM低电平输入电流 IOL3 30 60 - mA
PWM0~PWM3
(设定成PWM输出状
态)
Vo=1V
PWM高电平输出电流 IOH3 -15 -25 - mA
PWM0~PWM3
(设定成PWM输出状
态)
Vo=3V
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KS低电平输入电流 IOL3 15 30 - mA
KS0~KS5
(设定成PWM输出状
态)
Vo=0.5V
KS高电平输出电流 IOH3 -15 -25 - MA
KS0~KS5
(设定成PWM输出状
态)
Vo=3V
DIO低电平输入电流 Idout 4 - - mA VO = 0.4V,dout
KEY/SW输出下拉电
阻 RL 20 - 80 KΩ
KEY0~KEY3
SW0~SW3
(设定成按键输入和
通用输入状态)
输入电流 II - - ±1 μA VI = VDD / VSS CLK,DIN,STB
高电平输入电压 VIH 0.7 VDD - V CLK,DIN,STB
低电平输入电压 VIL - - 0.3 VDD V CLK,DIN,STB
滞后电压 VH - 0.35 - V CLK,DIN,STB
动态电流损耗 IDDdyn - - 1 mA 无负载,显示关
开关特性(Ta = -20 ~ +70℃,VDD = 5 V)
参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件
振荡频率 fosc - 500 - KHz
tPLZ - - 300 ns
传输延迟时间
tPZL - - 100 ns
CLK → DIO
(DIO为输出状态时)
CL = 15pF, RL = 10K Ω
最大时钟频率 fmax 1 - - MHz 占空比50%
输入电容 CI - - 15 pF DIO STB CLK
z 时序特性(Ta = -20 ~ +70℃,VDD = 5 V)
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参数 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件
时钟脉冲宽度 PWCLK 400 - - ns -
选通脉冲宽度 PWSTB 1 - - μs -
数据建立时间 tSETUP 100 - - ns
数据保持时间 tHOLD 100 - - ns
DIO为输入状态
CLK →STB 时间 tCLK-STB 1 - - μs CLK↑→STB↑
等待时间 tWAIT 1 - - μs CLK↑→CLK↓
时序波形图:
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十五.封装
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z All specs and applications shown above subject to change without prior notice by Titanmec.
(以上电路及规格仅供参考,如本公司进行修正,恕不另行
通知
关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知
。)
本应用文档最后更新日期为:2008-8-4