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CXLC8963GL LCD驱动器全面解析：128点驱动、看门狗与四线接口应用指南XRD嘉泰姆

             在当今的嵌入式显示系统中，对大尺寸、高密度LCD面板的需求日益增长，同时系统稳定性和功耗控制也成为关键设计考量。CXLC8963GL作为一款高性能内存映象式LCD驱动器，不仅支持128点（32×4）显示，还集成了时基发生器、看门狗定时器和四线串行接口，为复杂显示应用提供了完整的解决方案。本文将深入分析CXLC8963GL的技术特性、系统架构、电气参数及实际应用，为工程师提供全面的设计参考。XRD嘉泰姆

一、CXLC8963GL核心特性与产品定位

     CXLC8963GL是一款专为中大规模LCD显示设计的高集成度驱动芯片，内置32×4位显示RAM，直接支持128点显示输出。其工作电压范围为2.4V至5.2V，兼容多数嵌入式系统电源设计。芯片内置256kHz RC振荡器，支持软件配置的偏压（1/2或1/3）和占空比（1/2、1/3或1/4），适用于多种LCD面板类型。XRD嘉泰姆

主要技术亮点：XRD嘉泰姆

•    大容量显示驱动：支持最多128点（32×4）LCD显示；XRD嘉泰姆

•    四线串行接口：具备/CS、/WR、/RD和DATA四线，支持高速数据传输；XRD嘉泰姆

•    集成看门狗与时基：提供8种可编程时钟源，增强系统可靠性；XRD嘉泰姆

•    多种数据访问模式：支持READ、WRITE和READ-MODIFY-WRITE操作；XRD嘉泰姆

•    低功耗设计：待机电流低至0.1μA（3V条件下）；XRD嘉泰姆

•    工业级封装：采用QFP44封装，适用于高密度PCB布局。XRD嘉泰姆

二、管脚定义与电气特性

CXLC8963GL采用QFP44封装，管脚布局优化显示输出与控制信号：XRD嘉泰姆

2.2.电气参数亮点：XRD嘉泰姆

•    工作电流：3V时150μA（典型），5V时300μA；XRD嘉泰姆

•    输入电平：兼容3V/5V逻辑系统；XRD嘉泰姆

•    驱动能力：段输出电流达120μA，公共端达150μA；XRD嘉泰姆

•    通信速率：支持最高500kHz串行时钟。XRD嘉泰姆

2.3.直流电气参数:XRD嘉泰姆
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2.4.交流电气特性:XRD嘉泰姆
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三、系统架构与内存映射

3.2.系统振荡器XRD嘉泰姆
       CXLC8963GL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（256KHz）产生时钟源。系统振荡器配置图参见下图。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将显示空白，时基/看门狗定时器功能也将失效。XRD嘉泰姆
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       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，这时SYS DIS  为节电命令。系统开始上电时，CXLC8963GL处于SYS DIS状态。XRD嘉泰姆
 

CXLC8963GL采用高效的32×4位静态RAM架构，数据直接映射到LCD段输出。RAM地址为6位（A0~A5），支持三种访问模式：XRD嘉泰姆

•    READ模式（代码110）：读取显示数据；XRD嘉泰姆
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•    WRITE模式（代码101）：写入显示数据；XRD嘉泰姆
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•    READ-MODIFY-WRITE模式（代码101）：先读后写，适用于位操作。XRD嘉泰姆
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•    命令模式（命令代码 100）XRD嘉泰姆
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•    命令概述XRD嘉泰姆
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       所有的粗体数字即 110，101 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XRD嘉泰姆
第一个命令，其它命令的模式类型码将被忽略。时基/WDT时钟频率源由片内 256KHz RC  振荡器产生，频率的XRD嘉泰姆
计算情况如前文所述。建议在上电复位后，用主控制器初始化CXLC8963GL，因为如果上电复位失败，CXLC8963XRD嘉泰姆
将GL不能正常工作。XRD嘉泰姆
•    引脚驱动波形：XRD嘉泰姆
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        系统时钟由片内256kHz RC振荡器提供，通过分频产生LCD驱动时钟（固定256Hz）和时基/WDT时钟。上电后芯片默认处于SYS DIS状态，需通过主控制器初始化配置。XRD嘉泰姆

四、时基与看门狗定时器功能

CXLC8963GL的时基发生器和看门狗定时器是其区别于普通LCD驱动芯片的重要特性：XRD嘉泰姆

4.1.时基发生器：XRD嘉泰姆

•    8位递增计数器，可产生1Hz至128Hz的时基信号；XRD嘉泰姆

•    输出可通过/IRQ管脚连接至主控制器，用于定时中断。XRD嘉泰姆
        时基发生器是一个 8 态增值尖峰计数器，可以产生准确的时基。WDT由时基发生器和一个 2 态增值尖峰计XRD嘉泰姆
数器组成，它可以在主控制器或其它子系统处于异常状态时产生中断。WDT溢出时产生片内WDT 溢出标志，XRD嘉泰姆
可用一命令选项使时基发生器和WDT溢出标志输出到/IRQ管脚。时基发生器和WDT时钟频率有 8 种，XRD嘉泰姆
fWDT=32KHz/2n  这里的n值为 0~7，由命令项决定：等式中 32KHz为系统频率，由片内振荡器(256KHz)产生。XRD嘉泰姆
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        如果系统源频率是片内振荡器频率（256KHz），则被 3 阶预分频器分成 32KHz。时基发生器和WDT 共用XRD嘉泰姆
同样的 8 阶计数器，所以使用与时基发生器和WDT相关的命令项时一定要小心。例如，执行WDT DIS命令使时XRD嘉泰姆
基发生器失效，执行WDT EN命令不仅使时基发生器有效，而且使WDT溢出标志输出有效（WDT溢出标志输出XRD嘉泰姆
连接到/IRQ管脚。TIMER EN命令执行后，WDT不与/IRQ相连接，时基发生器的输出连接到/IRQ管脚。CLRWDTXRD嘉泰姆
命令用于清除WDT溢出标志，时基发生器的值可用CLR WDT或CLR TIMER命令清除，CLR WDT或CLR TIMERXRD嘉泰姆
命令应在对应的WDT EN或TIMER EN命令之前执行，在执行/IRQ EN命令之前，应先执行CLR WDT或CLR TIMERXRD嘉泰姆
命令，在从WDT模式转换到时基模式之前，必须执行CLR TIMER。当WDT溢出时，/IRQ管脚将保持低电平，直XRD嘉泰姆
到执行CLR WDT或/IRQ DIS命令为止。当/IRQ输出失效时，/IRQ管脚处于高阻状态。执行/IRQ EN或/IRQ DISXRD嘉泰姆
命令使/IRQ输出有效或无效。/IRQ EN命令使时基发生器或WDT溢出标志输出到/IRQ管脚上。时基发生器和XRD嘉泰姆
WDT的配置参见图。在使用片内振荡器的情况下，可用相关的系统命令打开或关闭振荡器，关闭振荡器后，可XRD嘉泰姆
以降低系统功耗。在节电模式下，时基/WDT将失效。XRD嘉泰姆
        CXLC8963GL在系统电源关闭保持工作状态。系统上电后，/IRQ输出也将无效。XRD嘉泰姆

4.2.看门狗定时器：XRD嘉泰姆

•    基于时基的2位计数器，用于检测系统异常；XRD嘉泰姆

•    溢出时可产生中断或系统复位信号；XRD嘉泰姆

•    支持CLR WDT命令清除状态。XRD嘉泰姆

4.3.配置命令：XRD嘉泰姆

•    TIMER EN/WDT EN：使能时基或看门狗输出；XRD嘉泰姆

•    CLR TIMER/CLR WDT：清除计数器状态；XRD嘉泰姆

•    /IRQ EN：使能中断输出。XRD嘉泰姆

五、LCD驱动配置与命令系统

CXLC8963GL支持灵活的LCD驱动配置：XRD嘉泰姆

5.1.  偏压与公共端设置：XRD嘉泰姆

BIAS&COM命令：1000010abXcX
c=0：1/2偏压；c=1：1/3偏压
ab=00：2公共端；ab=01：3公共端；ab=10：4公共端

5.2.  主要显示命令：XRD嘉泰姆

•    LCD ON/OFF：开启/关闭显示输出；XRD嘉泰姆

•    SYS EN/DIS：控制系统振荡器；XRD嘉泰姆

•    BIAS1/2、BIAS1/3：设置偏压模式。XRD嘉泰姆

CXLC8963GL可以用软件设置。两种模式的命令可以配置CXLC8963GL和传送LCD所显示的数据。CXLC8963GLXRD嘉泰姆
的配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LCDXRD嘉泰姆
配置命令，一个声音频率选择命令，一个定时器/WDT设置命令和一个操作命令。数据模式包括READ，WRITEXRD嘉泰姆
和READ-MODIFY-WRITE操作，下表是数据和命令模式类型码表。XRD嘉泰姆

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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XRD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XRD嘉泰姆
回“0” 时，新的操作模式类型码应先运行。XRD嘉泰姆

5.3.  通信协议：XRD嘉泰姆

•    四线接口支持全双工数据传输；XRD嘉泰姆

•    模式代码（100/101/110）标识操作类型；XRD嘉泰姆

•    连续传输时仅首命令需要模式代码。XRD嘉泰姆

       CXLC8963GL只有四根管脚用于接口。管脚/CS用于初始化串行接口电路和结束主控制器与CXLC8963GL之间的XRD嘉泰姆
通讯。管脚/CS设置为“1”时，主控制器和CXLC8963GL之间的数据和命令无效并初始化。在产生命令模式或模XRD嘉泰姆
式转换之前，必须用一个高电平脉冲初始化CXLC8963GL的串行接口。管脚DATA是串行数据输入/输出管脚，读/XRD嘉泰姆
写数据和写命令通过管脚DATA进行。管脚/RD是读时钟输入管脚，在/RD信号的下降沿时，数据输出管脚DATAXRD嘉泰姆
上，在/RD信号上升沿和下一个下降沿之间，主控制器应读取相应的数据。管脚/WR是写时钟输入管脚，在/WRXRD嘉泰姆
信号上升沿时管脚DATA上的数据、地址和命令被写入CXLC8963GL。可选的管脚/IRQ可用作主控制器和XRD嘉泰姆
CXLC8963GL之间的接口，/IRQ可用软件设置作为定时器输出或WDT溢出标志输出。主控制器与CXLC8963GL的XRD嘉泰姆
/IRQ  相连接后，可以实现时基或WDT功能。XRD嘉泰姆

六、应用场景与设计指南

6.1.  CXLC8963GL适用于以下高端显示应用：XRD嘉泰姆

•    工业控制面板：HMI界面、仪表盘显示；XRD嘉泰姆

•    医疗设备：监护仪、诊断设备显示；XRD嘉泰姆

•    智能家居：中央控制面板、安防系统；XRD嘉泰姆

•    办公设备：复印机、打印机状态显示。XRD嘉泰姆

6.2.  设计注意事项：XRD嘉泰姆

•    VLCD电压必须低于VDD，典型VLCD=4V时VDD=5V；XRD嘉泰姆

•    使用15kΩ±20%电阻调节LCD对比度；XRD嘉泰姆

•    /IRQ输出需外接10kΩ上拉电阻；XRD嘉泰姆

•    上电后必须执行初始化序列，包括SYS EN和LCD ON；XRD嘉泰姆

•    在干燥环境中加强ESD防护措施。XRD嘉泰姆

七、封装信息与机械尺寸

CXLC8963GL采用QFP44封装，具有以下特点：XRD嘉泰姆

•    封装尺寸：10mm×10mm body，0.8mm pitch；XRD嘉泰姆

•    引脚数量：44；XRD嘉泰姆

•    工作温度：-40℃至+85℃；XRD嘉泰姆

•    符合工业级可靠性标准。XRD嘉泰姆

紧凑的QFP封装使其适用于空间受限的应用场景，同时保持良好的散热性能。XRD嘉泰姆

八、结语

CXLC8963GL以其128点驱动能力、集成看门狗定时器、灵活的四线接口和低功耗特性，成为中大规模LCD显示系统的理想选择。无论是工业控制、医疗设备还是高端消费电子产品，其强大的功能和稳定的性能都能满足最严苛的设计要求。XRD嘉泰姆

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九、相关芯片选择指南                      更多同类产品.....XRD嘉泰姆

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