CXLE88173是一种采用功率CMOS工艺制造的LED驱动控制专用电路,内部集成MCU数字接口、数据锁存器和LED高压驱动模块。该芯片支持18×8点LED驱动,具备辉度调节、开路检测、两线串行通信等功能,适用于多种LED显示屏驱动场景。其封装形式主要为QSOP24-150和QFN24,具有良好的散热性能和焊接可靠性。

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[ CXLE88173 ]
引言:LED驱动芯片的重要性与应用背景
随着电子显示技术的飞速发展,LED显示屏在广告、交通指示、工业控制等领域的应用日益广泛。作为LED显示屏的核心部件,LED驱动控制芯片的性能直接影响到显示效果和系统稳定性。CXLE88173是一款专为LED显示屏设计的高性能驱动控制芯片,集成了MCU数字接口、数据锁存器和高压驱动电路,广泛应用于各类电子产品中。本文将深入解析CXLE88173的特性、技术参数、应用电路及编程指南,帮助工程师和电子爱好者全面掌握该芯片的使用方法。
一、CXLE88173芯片概述
CXLE88173是一种采用功率CMOS工艺制造的LED驱动控制专用电路,内部集成MCU数字接口、数据锁存器和LED高压驱动模块。该芯片支持18×8点LED驱动,具备辉度调节、开路检测、两线串行通信等功能,适用于多种LED显示屏驱动场景。其封装形式主要为QSOP24-150和QFN24,具有良好的散热性能和焊接可靠性。
二、核心特性详解
1.高性能CMOS工艺
CXLE88173采用先进的功率CMOS工艺,具有低功耗、高集成度的特点,能在-40℃至+85℃的宽温范围内稳定工作。
2.18×8点阵驱动能力
芯片支持最多144个LED点的驱动,适用于中小尺寸的LED显示屏模块,可实现复杂的图文显示效果。
3.8级辉度调节
通过占空比调节电路,用户可实现8级亮度控制,灵活适应不同环境光条件下的显示需求。
4.两线串行接口(SCLK, DIN)
采用简单的两线通信协议,减少外围电路复杂度,便于与各类MCU对接。
5.内置RC振荡与上电复位
芯片内置RC振荡电路和上电复位功能,无需外接复位电路,简化系统设计。
6.开路检测功能
当部分LED发生开路时,芯片能自动检测并隔离故障点,确保其他LED正常显示,提升系统可靠性。
三、管脚定义与功能说明


CXLE88173共有24个管脚,主要包括数据输入(DIN)、时钟输入(SCLK)、两组驱动输出(DA0~DA8、DB0~DB8)、电源(VDD)和地(GND)。以下是部分关键管脚说明:
• DIN(管脚8):串行数据输入,数据在SCLK上升沿被锁存。
• SCLK(管脚9):时钟信号输入,控制数据同步。
• DA0~DA8、DB0~DB8:A组和B组驱动输出,支持P管和N管开漏输出,可直接驱动LED。
• VDD(管脚7、12):逻辑电源正极,推荐工作电压为3.0V~5.5V。
ESD防护提示:
CXLE88173为静电敏感器件,在干燥环境中使用时需采取防静电措施,避免因不当操作导致芯片损坏。
四、电气特性与工作条件

(1)芯片长时间工作在极限参数条件下,可能造成期间可靠性降低或永久性损坏,不建议实际
使用时任何一参数达到或超过这些极限值。
(2)所有电压值均相对于系统地测试。
4.2.推荐工作条件

4.3.电气特性


4.4.开关特性

在推荐工作电压范围内(VDD=3.0V~5.5V),CXLE88173表现出优异的电气性能:
• 拉电流与灌电流能力:
在VDD=5V时,端口拉电流典型值为-27.5mA,灌电流可达140mA,驱动能力强。
• 动态电流损耗:
无负载时最大动态电流仅为1mA,节能效果显著。
• 开关特性:
内置振荡频率典型值为300kHz,最大时钟频率1MHz,响应速度快,适合动态显示场景。
五、时序与通信协议


CXLE88173采用两线串行通信协议,数据格式为低位在前、高位在后。通信起始条件为SCLK高电平时DIN由高变低,结束条件为SCLK高电平时DIN由低变高。时序参数如下:
• 时钟脉冲宽度(PWCLK):最小400ns
• 数据建立时间(tSetup):最小100ns
• 数据保持时间(tHOLD):最小100ns
这些参数确保了数据传输的稳定性和可靠性。
六、指令集与显示控制
微处理器的数据通过两线总线接口和 CXLE88173通信,在输入数据时当 SCLK是高电平时,DIN上的信号
必须保持不变;只有 SCLK 上的时钟信号为低电平时,DIN 上的信号才能改变。数据的输入总是低位在前,
高位在后传输.数据输入的开始条件是 SCLK 为高电平时,DIN 由高变低;结束条件是 SCLK 为高时,DIN 由
低电平变为高电平。
指令数据传输过程如下图:

6.1.1)写 SRAM 数据地址自动加 1 模式:

command1:设置数据命令(设置地址从何写入)
Data1~N:传输显示数据(最多 16 字节,不能多写)
command2:控制显示命令
6.1.2)写 SRAM 数据固定地址模式:

command1:数据命令(设置地址 1)
Data1:传输显示数据
commandN:数据命令设置(设置地址 N)
DataN:传输显示数据(最多 16 字节,不能多写)
command2:控制显示命令
在指令START有效后由DIN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。

如果在指令或数据传输时出现END有效,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)。
6.2.1) 数据命令(11XXXXXX):用于设置显存地址和写入显示数据。
该指令用来设置写地址数据以及进入测试模式的设置。

数据命令设置与显存的对应关系(正常模式下)


显示数据与芯片管脚以及显示地址之间的对应关系如下表所示:

扫描方式说明(以 A 组说明为例):
第一个行扫描阶段:A0 脚为行扫描,A0 的 NMOS 管打开,其他 A1~A8 为列扫描。比如需点亮 A1 与 A0
脚上的 LED 灯,则让 A1 的 PMOS 打开(A1 接该 LED 的 P 极,A0 接的该 LED 灯的 N 极),如不需要点亮。只
需要 A1 脚为高阻即可。
第二个行扫描阶段:A1 脚为行扫描,其他为列扫描。点亮 LED 灯的原理同上,一直到第九个行扫描阶
段,第九个扫描阶段完成之后,显示完成一次扫描周期,重复该扫描周期即可完成显示驱动;
芯片支持多种指令设置,包括数据命令、显示控制命令和开路检测命令。指令格式以字节为单位,最高两位用于区分指令类型:
6.2.2) 显示控制命令(10XXXXXX):用于开关显示、设置辉度等级。
▲注意:当芯片处于关屏状态下,驱动脚 DA8/DB8 是处于 N 管开漏输出,其他驱动端口均是关断状态;
▲注意:芯片显示寄存器在上电瞬间其内部保存的值可能是随机不确定的,此时客户直接发送开屏命令, 将
有可能出现显示乱码。所以我司建议客户对显示寄存器进行一次上电清零操作,即上电后向 18 个显存地址
(C0H-D1H)中全部写入数据 0x00。
6.2.3)开路检测命令(00XXXXXX):启用或禁用开路检测功能。
由于本款芯片特殊的驱动端口扫描方式,决定了显示过程中,两个驱动端口之间会同时存在多条通路。
正常显示(LED未发生开路)情况下,只有单个LED所在的通路会导通,其它由两个LED串联构成的通路不会
导通。但是,当LED发生开路时,就会存在两个LED串联的通路导通的情况。所以,在芯片中设计了开路检
测的功能。该功能的作用是在驱动各个LED之前,均会对相应端口进行电压检测。当检测到LED开路时,通
过逻辑控制,不让相应的端口输出驱动,就能有效避免本来不亮的LED被误点亮。
6.3.显存映射关系:
芯片内部显存地址从C0H至DIH,分别对应A组和B组LED的扫描数据。通过地址自动加一或固定地址模式,可灵活更新显示内容。
七、应用电路设计示例
CXLE88173的典型应用电路如下图所示(略,参考原文图12)。MCU通过SCLK和DIN与芯片通信,外围电路简单,仅需少量电阻电容即可工作。建议在VDD和GND之间添加100μF电解电容和104陶瓷电容以稳定电源。
设计注意事项:
• 上电后建议对显存进行清零操作,避免乱码。
• 若使用长线连接,应在SCLK和DIN线上串联10kΩ电阻以防信号反射。
八、程序设计流程图
8.1.1)采用地址自动加一的程序设计流程图
8.1.2)采用固定地址的程序设计流程图
8.2.CXLE88173支持两种数据写入模式:地址自动加一和固定地址模式。以下是基本编程流程:
1.初始化:配置MCU的GPIO和时钟。
2.发送起始命令:设置显存起始地址。
3.传输数据:按字节发送显示数据。
4.发送显示命令:开启显示并设置亮度。
5.循环刷新:根据需要更新显示内容。
流程图可参考原文第10-11页,清晰展示了数据流和控制逻辑。
九、封装与尺寸信息
CXLE88173提供QSOP24-150和QFN24两种封装形式,尺寸紧凑,适合高密度PCB布局。具体尺寸参数见原文第13页,建议在设计PCB时严格按照规格书提供的尺寸进行布局。
十、总结与市场前景
CXLE88173作为一款功能全面、性能稳定的LED驱动芯片,在显示驱动领域具有广泛的应用前景。其开路检测、辉度调节、低功耗等特性,使其特别适合需要高可靠性和灵活控制的场景。随着智能显示需求的增长,此类高性能驱动芯片的市场潜力将进一步释放。
十一、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 |
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