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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 | JTM-IC
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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。

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 | JTM-IC
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产品简介

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

2.1.管脚定义

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

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

3.1.显示内存(RAM)XRD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READ、WRITE和READ-MODIFY-WRITE命令访问。
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。
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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。
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•    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。
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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是一个 128(32x4)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、3XRD嘉泰姆
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,LCDXRD嘉泰姆
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XRD嘉泰姆
关命令参见下表。
         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XRD嘉泰姆
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,XRD嘉泰姆
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: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。
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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。
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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。
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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

如需获取CXLC8963GL样品、技术文档或设计支持,欢迎访问JTM-IC官网,我们的技术团队将为您提供专业的产品选型建议和完整的设计解决方案。XRD嘉泰姆


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

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
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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
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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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