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。

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[ CXLC8963GL ]
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
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。
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。
主要技术亮点:
• 大容量显示驱动:支持最多128点(32×4)LCD显示;
• 四线串行接口:具备/CS、/WR、/RD和DATA四线,支持高速数据传输;
• 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;
• 多种数据访问模式:支持READ、WRITE和READ-MODIFY-WRITE操作;
• 低功耗设计:待机电流低至0.1μA(3V条件下);
• 工业级封装:采用QFP44封装,适用于高密度PCB布局。
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:
管脚名 | 功能说明 |
---|---|
/CS | 片选信号,低电平有效 |
/WR、/RD | 写/读时钟控制 |
DATA | 双向数据线 |
COM0~COM3 | LCD公共端输出 |
SEG0~SEG31 | LCD段输出 |
/IRQ | 时基/WDT中断输出 |
2.2.电气参数亮点:
• 工作电流:3V时150μA(典型),5V时300μA;
• 输入电平:兼容3V/5V逻辑系统;
• 驱动能力:段输出电流达120μA,公共端达150μA;
• 通信速率:支持最高500kHz串行时钟。
三、系统架构与内存映射
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READ、WRITE和READ-MODIFY-WRITE命令访问。

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。

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。
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:
• READ模式(代码110):读取显示数据;
• WRITE模式(代码101):写入显示数据;
• READ-MODIFY-WRITE模式(代码101):先读后写,适用于位操作。
• 命令模式(命令代码 100)
• 命令概述
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
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
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,CXLC8963
将GL不能正常工作。
• 引脚驱动波形:
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。
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:
4.1.时基发生器:
• 8位递增计数器,可产生1Hz至128Hz的时基信号;
• 输出可通过/IRQ管脚连接至主控制器,用于定时中断。
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
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,
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,
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。
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
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
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
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。CLRWDT
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 TIMER
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 TIMER
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
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 DIS
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
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
以降低系统功耗。在节电模式下,时基/WDT将失效。
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。
4.2.看门狗定时器:
• 基于时基的2位计数器,用于检测系统异常;
• 溢出时可产生中断或系统复位信号;
• 支持CLR WDT命令清除状态。
4.3.配置命令:
• TIMER EN/WDT EN:使能时基或看门狗输出;
• CLR TIMER/CLR WDT:清除计数器状态;
• /IRQ EN:使能中断输出。
五、LCD驱动配置与命令系统
或 4 个公共端口,这一特性使CXLC8963GL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
驱动时钟的频率值保持为 256Hz,由频率为 32.768KHz的晶振片内RC振荡器或外部时钟产生。LCD 驱动器相
关命令参见下表。

码将被忽略。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,
从而打开LCD显示。BIAS&COM是LCD模块相关命令,可以使CXLC8963GL与大多数LCD模块相兼容。
CXLC8963GL支持灵活的LCD驱动配置:
5.1. 偏压与公共端设置:
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:
• LCD ON/OFF:开启/关闭显示输出;
• SYS EN/DIS:控制系统振荡器;
• BIAS1/2、BIAS1/3:设置偏压模式。
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。CXLC8963GL
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LCD
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,WRITE
和READ-MODIFY-WRITE操作,下表是数据和命令模式类型码表。
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
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“0” 时,新的操作模式类型码应先运行。
5.3. 通信协议:
• 四线接口支持全双工数据传输;
• 模式代码(100/101/110)标识操作类型;
• 连续传输时仅首命令需要模式代码。
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
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
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/
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DATA
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/WR
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
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
/IRQ 相连接后,可以实现时基或WDT功能。
六、应用场景与设计指南

6.1. CXLC8963GL适用于以下高端显示应用:
• 工业控制面板:HMI界面、仪表盘显示;
• 医疗设备:监护仪、诊断设备显示;
• 智能家居:中央控制面板、安防系统;
• 办公设备:复印机、打印机状态显示。
6.2. 设计注意事项:
• VLCD电压必须低于VDD,典型VLCD=4V时VDD=5V;
• 使用15kΩ±20%电阻调节LCD对比度;
• /IRQ输出需外接10kΩ上拉电阻;
• 上电后必须执行初始化序列,包括SYS EN和LCD ON;
• 在干燥环境中加强ESD防护措施。
七、封装信息与机械尺寸
CXLC8963GL采用QFP44封装,具有以下特点:
• 封装尺寸:10mm×10mm body,0.8mm pitch;
• 引脚数量:44;
• 工作温度:-40℃至+85℃;
• 符合工业级可靠性标准。
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。
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。
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九、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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