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CXLC8963E LCD驱动器深度解析:集成看门狗、低功耗设计与应用指南 | JTM-IC
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CXLC8963E是一款高度集成的LCD驱动芯片,内置32×4位显示RAM,支持24个显示点(6×4配置),适用于多种中小尺寸LCD面板。其工作电压范围为2.4V至5.2V,内置256kHz RC振荡器,用户也可选择外部时钟源。该芯片最大亮点在于集成了时基发生器和看门狗定时器,有效提升系统抗干扰与自恢复能力。

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产品简介

CXLC8963E LCD驱动器深度解析:集成看门狗、低功耗设计与应用指南xVx嘉泰姆

          在嵌入式显示系统中,LCD驱动器是不可或缺的核心组件,其性能直接影响显示效果、系统功耗和整体可靠性。CXLC8963E作为一款内存映象式多功能LCD驱动器,不仅具备灵活的软件配置能力,还集成了时基发生器和看门狗定时器(WDT),适用于对功耗和系统稳定性要求严苛的应用场景。本文将全面介绍CXLC8963E的技术特点、电气参数、系统结构及实际应用指南,助力工程师实现高效、可靠的显示系统设计。xVx嘉泰姆


一、CXLC8963E概述与核心功能

         CXLC8963E是一款高度集成的LCD驱动芯片,内置32×4位显示RAM,支持24个显示点(6×4配置),适用于多种中小尺寸LCD面板。其工作电压范围为2.4V至5.2V,内置256kHz RC振荡器,用户也可选择外部时钟源。该芯片最大亮点在于集成了时基发生器和看门狗定时器,有效提升系统抗干扰与自恢复能力。xVx嘉泰姆

主要功能特性包括:xVx嘉泰姆

•    低功耗设计:支持节电模式,待机电流低至0.1μA(3V);xVx嘉泰姆

•    三线串行接口:仅需/CS、/WR和DATA三线即可完成通信;xVx嘉泰姆

•    内置看门狗与时基:提供8种时钟源选项,增强系统稳定性;xVx嘉泰姆

•    灵活显示配置:支持1/2或1/3偏压,2/3/4公共端配置;xVx嘉泰姆

•    紧凑封装:SOP16封装适用于空间受限的设计;xVx嘉泰姆

•    软件可配置:通过命令模式设置偏压、时钟源和定时器行为。xVx嘉泰姆


二、管脚定义与电气特性

2.1.管脚定义

CXLC8963E采用SOP16封装,管脚定义清晰,便于布局:xVx嘉泰姆

管脚名 功能说明
/CS 片选信号,低电平有效
/WR 写时钟输入,上升沿锁存数据
DATA 串行数据线,内置上拉
COM0~COM3 LCD公共端输出
SEG8~SEG23 LCD段输出(间隔分布)

           在电气参数方面,CXLC8963E在3V和5V条件下的工作电流分别为150μA和300μA(典型值)。其输入高/低电平门槛与驱动能力均符合通用微控制器接口标准,支持最高500kHz的串行通信频率。xVx嘉泰姆

2.2.电气特性xVx嘉泰姆

2.2.1)直流电气参数xVx嘉泰姆
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2.2.2)交流电气特性:xVx嘉泰姆
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三、系统结构与内存映射

          CXLC8963E内部集成32×4位静态RAM,数据直接映射到LCD段输出。RAM地址为6位(A0~A5),数据位宽为4位(D0~D3),支持READ、WRITE和READ-MODIFY-WRITE三种访问模式,便于主控制器高效管理显示内容。xVx嘉泰姆

         系统时钟由片内RC振荡器提供,也可外接时钟源。通过SYS DIS命令可关闭系统时钟与LCD偏压,实现超低功耗待机。上电后芯片默认处于SYS DIS状态,需由主控器发送初始化命令启动系统。xVx嘉泰姆

3.1.显示内存(RAM)xVx嘉泰姆
      静态显示内存(RAM)以 32x4 位的格式储存所显示的数据。RAM的数据直接映象到LCD驱动器,可以用xVx嘉泰姆
READ、WRITE和READ-MODIFY-WRITE命令访问。
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3.2.系统振荡器xVx嘉泰姆
         CXLC8963E系统时钟用于产生时基/看门狗定时器(WDT)时钟频率、LCD驱动时钟。片内RC振荡器xVx嘉泰姆
(256KHz)。执行SYS DIS命令可以停止系统时钟和LCD偏压发生器工作,当系统时钟停止工作时,LCD将显xVx嘉泰姆
示空白,时基/看门狗定时器功能也将失效。xVx嘉泰姆
       LCD OFF命令用于关闭LCD 偏压发生器,当LCD 偏压发生器关闭后,可用SYS DIS命令降低系统功耗,xVx嘉泰姆
这时SYS DIS  为节电命令。但系统时钟为外部时钟时,SYS DIS命令不能用于关闭系统时钟和降低系统功耗。xVx嘉泰姆
系统开始上电时,CXLC8963E处于SYS DIS状态。xVx嘉泰姆
3.3.LCD驱动器xVx嘉泰姆
       CXLC8963E是一个 24(6x4)点的LCD驱动器,它可由软件配置成 1/2 或 1/3 的LCD驱动器偏压和 2、3 或 4xVx嘉泰姆
个公共端口,这一特性使CXLC8963E适用于多种LCD应用场合。LCD驱动时钟由系统时钟分频产生,LCD驱动xVx嘉泰姆
时钟的频率值保持为 256Hz。LCD  驱动器相关命令参见下表。
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          粗体 100 即“100”,表示命令模式类型。如果执行连续的命令,除了第一个命令,其它命令的模式类型码xVx嘉泰姆
将被忽略。LCD OFF命令使LCD偏压发生器失效,从而关闭LCD显示;LCD ON命令使LCD偏压发生器有效,xVx嘉泰姆
从而打开LCD显示。BIAS&COM是LCD模块相关命令,可以使CXLC8963E与大多数LCD模块相兼容。
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3.4.命令格式xVx嘉泰姆
        CXLC8963E可以用软件设置。两种模式的命令可以配置CXLC8963E和传送LCD所显示的数据。CXLC8963E的配xVx嘉泰姆
置模式称为命令模式,类型码为 100。命令模式包括一个系统配置命令,一个系统频率选择命令,一个LCD配xVx嘉泰姆
置命令,一个定时器/WDT设置命令和一个操作命令。数据模式包括WRITE操作,下表是数据和命令模式类型xVx嘉泰姆
码表。
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        模式命令应在数据或命令传送前运行,如果执行连续的命令,命令模式代码即 100,将被忽略。当系统在不xVx嘉泰姆
连续命令模式或不连续地址数据模式下,管脚/CS应设为“1”, 而且先前的操作模式将复位。当管脚/CS返回xVx嘉泰姆
“0”  时,新的操作模式类型码应先运行。xVx嘉泰姆
3.5.接口xVx嘉泰姆
        CXLC8963E只有三根管脚用于接口。管脚/CS用于初始化串行接口电路和结束主控制器与CXLC8963E之间的通xVx嘉泰姆
讯。管脚/CS设置为“1”时,主控制器和CXLC8963E之间的数据和命令无效并初始化。在产生命令模式或模式转换xVx嘉泰姆
之前,必须用一个高电平脉冲初始化CXLC8963E的串行接口。管脚DATA是串行数据输入管脚,写数据和写命令xVx嘉泰姆
通过管脚DATA进行。管脚/WR是写时钟输入管脚,在/WR信号上升沿时管脚DATA上的数据、地址和命令被写xVx嘉泰姆
CXLC8963E。
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3.6.时序图xVx嘉泰姆
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四、命令模式与通信接口

4.1.CXLC8963E支持两种操作模式:xVx嘉泰姆

•    数据模式(类型码101):用于写入显示数据;xVx嘉泰姆

•    命令模式(类型码100):用于系统配置。xVx嘉泰姆

4.2.主要命令包括:xVx嘉泰姆

命令 代码 说明
SYS DIS 100 00000000X 关闭系统振荡器与LCD偏压
LCD ON/OFF 100 00000011X/10X 开启/关闭LCD显示
BIAS&COM 100 0010abXcX 设置偏压与公共端数量
CLR WDT 100 0000111XX 清除看门狗状态
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     所有的粗体数字即 101 和 100 为模式命令码。100 为命令模式类型码,如果运行连续的命令,除了第一个xVx嘉泰姆
命令,其它命令的模式类型码将被忽略。建议在上电复位后,用主控制器初始化CXLC8963E,因为如果上电复xVx嘉泰姆
位失败,CXLC8963E将不能正常工作。

4.3.通信时序简单:xVx嘉泰姆

•    拉低/CS启动传输;xVx嘉泰姆

•    在/WR上升沿锁存DATA数据;xVx嘉泰姆

•    连续写入时,仅首命令需包含模式码。xVx嘉泰姆

4.4.引脚驱动波形:xVx嘉泰姆
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五、看门狗与时基功能

        CXLC8963E内置的看门狗定时器(WDT)和时基发生器是其区别于多数同类产品的亮点。看门狗可在程序跑飞时自动复位系统,时基发生器则可提供定时中断信号,适用于需要定时刷新显示或执行周期任务的场景。用户可通过CLR WDT命令定期清零看门狗,避免误触发。xVx嘉泰姆


六、应用场景与设计建议

6.1.CXLC8963E广泛应用于以下领域:xVx嘉泰姆

•    便携医疗设备(如血压计、血糖仪);xVx嘉泰姆

•    家用电器控制面板;xVx嘉泰姆

•    工业仪表与HMI界面;xVx嘉泰姆

•    智能卡读卡器与安防设备。xVx嘉泰姆

6.2.设计时需注意:xVx嘉泰姆

•    VLCD电压必须低于VDD,可通过VR电阻(典型值15kΩ)调节对比度;xVx嘉泰姆

•    在干燥环境中加强ESD防护,避免芯片损坏;xVx嘉泰姆

•    上电后必须初始化配置,尤其需开启LCD ON和SYS EN命令;xVx嘉泰姆

•    合理使用看门狗功能,提升系统鲁棒性。xVx嘉泰姆

6.3.应用图:xVx嘉泰姆
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七、封装与机械尺寸

           CXLC8963E采用SOP16封装,尺寸紧凑(总长9.90mm,胶体宽度3.90mm),适合高密度PCB布局。封装符合工业级温度标准(-40℃至+85℃),具有良好的焊接性和散热性能。xVx嘉泰姆


八、结语

            CXLC8963E以其高集成度、低功耗、内置看门狗和灵活的配置能力,成为中小规模LCD显示系统的理想选择。无论是用于消费电子还是工业控制设备,其稳定的性能和丰富的功能都能显著提升产品的竞争力与可靠性。xVx嘉泰姆

如需获取CXLC8963E样品、技术资料或设计支持,欢迎访问JTM-IC官网,我们为您提供完整的产品解决方案与专业技术服务。xVx嘉泰姆


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