CXLE88138C是一款专为LED显示设计的高性能驱动控制芯片，集成了键盘扫描接口、恒流驱动、数据锁存和MCU数字接口等多种功能。该芯片采用先进的功率CMOS工艺，具备高精度恒流输出、多模式显示支持和灵活的键盘扫描功能，广泛应用于段码LED显示屏、工业控制面板、智能家居显示终端等领域。本文将深入解析CXLE88138C的技术特性、管脚功能、指令系统、应用电路及电气参数，为工程师提供全面的设计参考。
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[ CXLE88138C ]
CXLE88138C恒流LED驱动控制器：技术详解与应用指南
CXLE88138C是一款专为LED显示设计的高性能驱动控制芯片，集成了键盘扫描接口、恒流驱动、数据锁存和MCU数字接口等多种功能。该芯片采用先进的功率CMOS工艺，具备高精度恒流输出、多模式显示支持和灵活的键盘扫描功能，广泛应用于段码LED显示屏、工业控制面板、智能家居显示终端等领域。本文将深入解析CXLE88138C的技术特性、管脚功能、指令系统、应用电路及电气参数，为工程师提供全面的设计参考。
一、芯片概述
CXLE88138C是一种多功能LED驱动控制专用电路，内部集成MCU数字接口、数据锁存器、LED高压驱动和键盘扫描电路。其采用SOP32封装，结构紧凑，适用于高密度LED显示模块。芯片支持11段×7位至14段×4位的多种显示模式，具备良好的通道一致性和芯片间一致性，最大通道差仅为±3%，芯片间差为±6%。
二、主要特性
2.1.显示模式灵活：支持11×7至14×4等多种段码组合；
2.2.恒流驱动：SEG端口最大输出电压可达VDD-1V，支持8级软件可调辉度；
2.4.通信接口：具备CLK、STB、DIN、DOUT四线串行接口；
2.5.内置振荡与复位：内置RC振荡电路和上电复位功能，简化外部电路设计；
2.6.封装形式：SOP32，适用于自动化贴片生产。
三、管脚功能详解
DOUT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,如图(1)所示。
本公司推荐10K的上拉电阻。DOUT在时钟的下降沿控制N管的动作，此时读数不稳定，可以参考图（6），
在时钟的上升沿时读数才稳定。
CXLE88138C的管脚分为电源类、通信类、显示输出类和键盘输入类。其中：
3.1.DOUT（引脚2）：串行数据输出，N管开漏输出，需外接上拉电阻；
3.2.DIN（引脚3）：串行数据输入，支持与DOUT复用；
3.3.CLK（引脚4）：时钟输入，上升沿读数据，下降沿输出；
3.4.STB（引脚5）：片选信号，用于初始化通信；
3.5.SEG/KS引脚（10~24）：段输出与键盘扫描复用；
3.6.GRID引脚（27~31）：位输出，用于数码管位选；
3.7.VDD/GND（9、25、26、29、32）：电源与地线。
四、显示与键盘扫描机制
芯片内置14字节显示寄存器，地址从COH至CDH，支持共阴与共阳数码管驱动。用户可通过串口写入显示数据，支持地址自动加一和固定地址两种模式。
外部器件通过串行接口将数据传送到CXLE88138C的显示寄存器，地址从C0H-CDH共14字节单元，分别与
芯片SEG和GRID管脚所接的LED灯对应，分配如图(2)所示。写LED显示数据的时候，按照显示地址从低
位到高位，从数据字节的低位到高位操作。
4.2.键扫描和键扫数据寄存器
键扫矩阵为10×3bit，如图(3)所示：
键扫数据储存地址如图(4)所示。发读键命令后，开始依次读取按键数据BYTE1—BYTE5字节，读数据从低位开始，其中B6和B7位为无效位，此时芯片输出为0。芯片K和KS引脚对应的按键按下时，相对应的字节内的BIT为1。
▲注意：1、CXLE88138C最多可以读5个字节，不允许多读。
2、读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE5读取，不可跨字节读。例如：硬件上的K2与KS10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5个字节的第4BIT位，才可读出数据；
当K1与KS10，K2与KS10，K3与KS10三个按键同时按下时，此时BYTE5所读数据的B3，B4，B5位均为1（BYTE5= #38H）。
3、组合键只能是同一个KS，不同的K引脚才能做组合键；同一个K与不同的KS引脚不可以做成
组合键使用。
键盘扫描为10×3矩阵结构，扫描数据存储在5个字节的键值寄存器中。用户需按顺序读取BYTE1至BYTE5，每个字节对应不同的KS线状态。支持组合键检测，但需注意硬件设计避免显示与按键冲突。
五、指令系统
在STB下降沿后由DIN输入的第一个字节作为一条指令。经过译码，以最高两个比特位B7、B6区别不
同的指令。
如果在指令或数据传输时STB被置为高电平，串行通讯被初始化，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）。
CXLE88138C支持四类指令：
5.1.显示模式设置命令：设置段与位数；
该指令用来设置选择段和位的个数（4～7 位，11～14 段）。该指令执行时，显示被强制关闭，需
要送显示控制命令才能开显示，原来显示的数据内容不会被改变。但当相同模式被设置时，则上述情况
并不发生。上电时，默认设置模式为 7 位 11 段。
5.2.数据读写设置命令：配置数据操作模式；
5.3.地址设置命令：指定显示寄存器地址；
该指令用来设置显示寄存器的地址。
如果地址设为CEH 或更高，数据被忽略，直到有效地址被设定。
上电时，地址默认设为C0H。
5.4.显示控制命令：调节辉度与开关显示。
指令通过DIN在STB下降沿后输入，高两位（B7、B6）用于区分指令类型。
六、串行通信时序
芯片支持写数据、读数据和读按键三种通信时序：
6.1.数据接收(写数据)：在CLK上升沿输入数据；
6.2.数据读取(读数据)：在CLK下降沿输出数据，需注意Twait时间（≥1μs）；
▲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)。
6.3.显示和按键：发送读命令后依次读取5字节键值。
6.3.1)显示
6.3.1.1)驱动共阴数码管：
图(7)给出共阴数码管的连接示意图，如果让该数码管显示“0”，那你需要在GRID1为低电平的时候让SEG1，SEG2，SEG3，SEG4，SEG5，SEG6为高电平，SEG7为低电平，查看图（2）显示地址表格，只需在C0H地址单元里面写数据3FH就可以让数码管显示“0”。
6.3.1.2)驱动共阳数码管：
图(8)给出共阳数码管的连接示意图，如果让该数码管显示“0”，那你需要在GRID1，GRID2，GRID3，GRID4，GRID5，GRID6为低电平的时候让SEG1为高电平，在GRID7为低电平的时候让SEG1为低电平。要向地址单元C0H，C2H，C4H，C6H，C8H，CAH里面分别写数据01H，其余的地址单元全部写数据00H。
▲注意：SEG1-11为P管开漏输出，GRID1-7为N管开漏输出，在使用时候，SEG1-11只能接LED的阳极，GRID只能接LED的阴极，不可反接。
6.3.1)按键
键扫描由CXLE88138C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=8×500us，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）。
IC在键盘扫描时候SEGn/KSn的波形：
Tdisp和IC工作的振荡频率有关， 500us仅供参考，以实际测量为准。
一般情况下使用图（11），可以满足按键设计的要求。
当S1被按下的时候，在第1个字节的B0读到“1”。如果多个按键被按下，将会读到多个“1”，当S2，S3被按下的时候，可以在第1个字节的B1，B3读到“1”。
▲注意：复合键使用注意事项：
SEG1/KS1-SEG10/KS10是显示和按键扫描复用的。以图（12）为例子，显示需要D1亮，D2灭，需要让SEG1为“0”，SEG2为“1”状态，如果S1，S2同时被按下，相当于SEG1，SEG2被短路，这时D1，D2都被点亮。
解决方案：
1、在硬件上，可以将需要同时按下的键设置在不同的K线上面如图（13）所示，
2、在SEG1—SEG N上面串联电阻如图（14）所示，电阻的阻值应选在510欧姆，太大会造成按键的失效，太小可能不能解决显示干扰的问题。
3、或者串联二极管如图（15）所示。
七、应用电路设计
7.2.共阳数码管驱动电路：需将GRID接阳极，SEG接阴极，并通过多个地址单元分别写入位选数据。
▲注意：1、VDD、GND之间滤波电容在PCB板布线应尽量靠近CXLE88138C芯片放置，加强滤波效果。
2、连接在DIN、DOUT、CLK、STB通讯口上四个100P电容可以降低对通讯口的干扰。
3、因蓝光数码管的导通压降压约为3V，因此CXLE88138C供电应选用5V。
4、为使芯片进入恒流线性工作区域，请确保SEG通道与GND压降小于4V。
7.3.键盘扫描电路：K1~K3为输入线，KS1~KS10为输出/扫描线，外接上拉电阻和滤波电容以增强抗干扰能力。
八、恒流特性与散热设计
1． 通道间的最大电流误差小于±3℅，而芯片间的最大电流误差小于±6℅。
2． 恒流线性区域工作时，必须保证 SEG 管脚与 GND 压差小于 4V 条件下。
3． 另外，当负载端电压（VDS）变化时，其输出电流的稳定性不受影响，如下图所示：
封装散热功率（PD）
CXLE88138C支持恒流输出，线性工作区要求SEG与GND压差小于4V。实际功耗需满足：
输出电流与恒流比的关系为：
九、电气参数与时序特性
9.1.工作电压：4.5V~5.5V；
9.2.输出电流：SEG端口恒流输出28~40mA；
9.3.振荡频率：典型值500kHz；
9.4.最大时钟频率：1MHz；
9.5.时序特性要求：CLK脉冲宽度≥400ns，STB脉冲宽度≥1μs。
9.6.极限参数（Ta = 25℃, Vss = 0 V）
9.6.正常工作范围（Vss = 0 V）
9.7.电气特性（VDD = 4.5 ～ 5.5 V， Vss = 0 V
9.8.开关特性（VDD = 4.5 ～ 5.5 V）
9.9.时序波形图
十、应用时串行数据的传输
10.1.地址自动加一模式
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。
Command1: 显示模式设置命令
Command2: 数据读写设置命令
Command3: 显示地址设置命令
Data1～n: 显示数据，以Command3指定的地址为起始地址(最多14 bytes)
Command4: 显示控制命令
10.2.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。
Command1: 显示模式设置命令
Command2: 数据读写设置命令
Command3: 显示地址设置命令，设置显示地址1
Data1: 显示数据1，存入Command3指定的地址单元
Command4: 显示地址设置命令，设置显示地址2
Data2: 显示数据2，存入Command4指定的地址单元
Command5: 显示控制命令
10.3.读按键时序
Command1: 读按键命令
Data1～5: 读取的按键数据
10.4.程序设计
10.4.1)采用地址自动加一模式的程序流程图：
10.4.1)采用固定地址的程序设计流程图：
十一、总结
CXLE88138C是一款功能丰富、性能稳定的LED驱动控制芯片，适用于多种显示与按键扫描场景。其恒流输出、多模式显示和灵活的通信接口使其成为工业与消费电子中的理想选择。设计时需注意电源滤波、信号抗干扰和散热管理，以确保系统稳定运行。
通过本文的详细解析，希望能为工程师在基于CXLE88138C的产品设计中提供实用参考，进一步提升产品的可靠性与性能表现。
十二，相关芯片选择指南 更多同类产品.....
| 型号 | 接口数 | 驱动点阵数 | 段/位 | 共阴驱动 | 共阳驱动 | 按键 | 封装形式 | 备注 |
| CXLE88134N | 3 | 28 | 7*4 | 7段4位 | - | - | SOP16/DIP16 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88135N | 3 | 21 | 8*2/7*3 | 8段2位/7段3位 | - | 6*1 | SOP16 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88136N | 3 | 35 | 5*7/8*4 | 7段5位/8段4位 | 7段5位 | 5*1 | SOP18/DIP18 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88137BN | 3 | 48 | 6*7/9*4 | 7段6位/9段4位 | 7段6位 | 6*1 | SOP20 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88137N | 3 | 48 | 8*6/10*4 | 8段6位/10段4位 | - | - | SOP20 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88138C | 4 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | 10*3 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88138N | 4 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | 10*3 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88139N | 3 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | - | SOP24/QSOP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88141N | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88142A | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88142E | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143AN | 3 | 128 | 16*8 | 16段8位 | 8段16位 | - | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143BN | 3 | 112 | 14*8 | 14段8位 | 8段14位 | 8*2 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143CN | 3 | 120 | 15*8 | 15段8位 | 8段15位 | 8*1 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143DN | 3 | 96 | 12*8 | 12段8位 | 8段12位 | 8*4 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143N | 4 | 128 | 16*8 | 16段8位 | 8段16位 | 8*4 | QFP44 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88147N | 3 | 80 | 10*8 | 10段8位 | 8段10位 | 8*3 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88148N | 3 | 64 | 8*8 | 8段8位 | 8段6位 | 4*2 | SOP24/QSOP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88149B | 2 | 128 | 8*16 | 8段16位 | 16段8位 | - | SOP28、SSOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88155N | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP24/SSOP24/SDIP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88171 | 4 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | 10*3 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88172 | 2 | 128 | 8*16 | 8段16位 | 16段8位 | - | SOP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88173 | 2 | 144 | 8*9*2 | 正反推数码管 | 正反推数码管 | - | QSOP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88174 | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 触摸按键8个 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88175 | 5 | 120 | 15*8 | 15段8位 | 8段15位 | 8*1/8 | QFN48 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88176 | 3 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | 10*1 | SOP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88156 | 3 | 128 | 8*16 | 8段16位 | 16段8位 | - | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88134 | 3 | 28 | 7*4 | 7段4位 | - | - | SOP16/DIP16 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88135 | 3 | 21 | 8*2/7*3 | 8段2位/7段3位 | - | 6*1 | SOP16 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88136 | 3 | 35 | 5*7/8*4 | 7段5位/8段4位 | 7段5位 | 5*1 | SOP18/DIP18 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88137 | 3 | 48 | 8*6/10*4 | 8段6位/10段4位 | - | - | SOP20 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88137A | 3 | 48 | 6*7/9*4 | 7段6位/9段4位 | 7段6位 | 6*1 | SOP20 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88138 | 4 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | 10*3 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88139 | 3 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | - | SOP24/QSOP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88140A | 4 | 77 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*1 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88140B | 3 | 77 | 11*7/14*4 | 11段7位/14段4位 | 7段11位 | 10*3 | QFP44 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88141 | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88142 | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143 | 4 | 128 | 16*8 | 16段8位 | 8段16位 | 8*4 | QFP44 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143A | 3 | 128 | 16*8 | 16段8位 | 8段16位 | - | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143B | 3 | 112 | 14*8 | 14段8位 | 8段14位 | 8*2 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143C | 3 | 120 | 15*8 | 15段8位 | 8段15位 | 8*1 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88143D | 3 | 96 | 12*8 | 12段8位 | 8段12位 | 8*4 | SOP32 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88144 | 3 | 35 | 7*5/8*4 | 7段5位/8段4位 | - | 7*1 | DIP18 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88145 | 2 | 32 | 8*4 | - | 8段4位 | 8*2 | DIP18 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88146 | 2 | 48 | 8*6 | - | 8段6位 | 8*2 | SOP20/DIP20 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88147 | 3 | 80 | 10*8 | 10段8位 | 8段10位 | 8*3 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88148 | 3 | 64 | 8*8 | 8段8位 | 8段6位 | 4*2 | SOP24/QSOP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88149 | 2 | 128 | 8*16 | 8段16位 | 16段8位 | - | SOP28/SSOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88150 | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88151 | 2 | 32 | 8*4 | 8段4位/7段4位 | - | 7*4 | SOP16/DIP16 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88152 | 2 | 28 | 7*4 | - | 7段4位 | 7*1 | SOP16/DIP16 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88153 | 1 | 40 | 7*6/8*5 | 7段6位/8段5位 | 6段7位/5段8位 | - | SOP16 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88154 | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP28 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88155 | 3 | 70 | 10*7/13*4 | 10段7位/13段4位 | 7段10位 | 10*2 | SOP24/SSOP24/SDIP24 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88133 | 2 | 256 | 32*8/24*16 | 32段8位/24段16位 | 8段32位/16段24位 | - | LQFP48/LQFP52 | LED面板显示驱动芯片 |
| CXLE88132 | 4 | 256 | 32*8/24*16 | 32段8位/24段16位 | 8段32位/16段24位 | - | LQFP48/LQFP52 | LED面板显示驱动芯片 |
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