CXLC89109是一款内存映射式LCD驱动芯片，支持两种主流显示模式：20×4点阵（20SEG×4COM） 与16×8点阵（16SEG×8COM）。芯片内置最大20×1或16×1矩阵键扫电路，具备I²C两线通信接口，极大简化了主控MCU与LCD模块之间的连接。其工作电压范围宽达2.4V~5.5V，采用CMOS工艺制造，兼具低功耗与高抗干扰能力，适用于各类严苛的工业环境。
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[ CXLC89109 ]
CXLC89109 LCD驱动芯片：高性能I²C接口，支持多模式显示与键扫功能
在当今智能化、数字化的工业控制与消费电子领域，液晶显示（LCD）模块作为人机交互的重要组成部分，其驱动芯片的性能直接决定了显示的稳定性与系统的能效。CXLC89109作为一款专为多场景LCD应用设计的高性能驱动芯片，凭借其灵活的显示模式、高效的键扫功能以及简洁的I²C通信接口，成为工业仪表、数字时钟、计数器、电压表等设备的理想选择。本文将深入解析CXLC89109的核心特性、电气参数、应用电路及指令系统，助力工程师更好地选用与集成该芯片。
一、芯片概述
CXLC89109是一款内存映射式LCD驱动芯片，支持两种主流显示模式：20×4点阵（20SEG×4COM） 与16×8点阵（16SEG×8COM）。芯片内置最大20×1或16×1矩阵键扫电路，具备I²C两线通信接口，极大简化了主控MCU与LCD模块之间的连接。其工作电压范围宽达2.4V~5.5V，采用CMOS工艺制造，兼具低功耗与高抗干扰能力，适用于各类严苛的工业环境。
二、核心功能特点
2.1. 多模式显示支持
CXLC89109可根据系统需求灵活切换显示模式：
• 20×4模式：1/3偏压（Bias），1/4占空比（Duty）
• 16×8模式：1/4偏压，1/8占空比
两种模式均通过内部指令配置，无需外部硬件调整，极大提升了系统的适应性与可扩展性。
2.2. 集成键扫功能
芯片内置最大20×1或16×1矩阵键盘扫描电路，支持硬件中断输出（INT），可实现按键事件的实时响应。键扫输入与段输出引脚复用，有效节约引脚资源。
2.3. 低功耗设计
• 静态电流低至1μA@3V（省电模式）
• 支持外部时钟与内部RC振荡器两种工作方式
• 具备软件待机模式，进一步降低系统功耗
2.4. 内置显示RAM
芯片集成16×8位显示数据RAM，支持地址自动递增功能，便于主控快速刷新显示内容。
三、电气特性与接口规范
3.1. 电源与工作条件
• 工作电压：2.4V~5.5V
• 工作温度：-40℃ ~ +85℃
• 封装形式：SOP28
3.2. I²C通信接口，数据传输时间波形
• 支持标准I²C协议，最高时钟频率400kHz
• 从机地址固定为1110 011 R/W
• 支持字节写、页写与连续读操作
上电时注意事项
在给芯片上电时，芯片内部以及复位电位会有一段时间处于不稳定的低电压区域，由于VDD的电
压在上升造成芯片内容没有完全被复位，这样的误操作有可能发生。这了防止这样的情况发生，附加
了POR电路以及软件复位功能。为了确保正常的芯片内部复位，上电时必须满足以下条件。
为了使POR电路工作而需满足tR tF tOFF,Vbot的推荐条件
3.3. 驱动能力
• COM端口拉/灌电流典型值达180μA@5V
• SEG端口驱动能力适中，适用于多种LCD面板
• INT引脚支持高低电平有效可选，兼容不同中断逻辑
3.4.输入输出等效电路
3.5.极限参数
（1）芯片长时间工作在上述极限参数条件下，可能造成器件可靠性降低或永久性损坏，不
建议实际使用时任何一项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。
3.6. 推荐工作条件
3.7. DC 电气特性
3.8. AC 电气特性
3.9. AC 交流特性
四、典型应用电路
CXLC89109支持多种实际应用场景，以下是几种典型接线图简述：
4.1. 20×4显示模式（无INT），无 INT 的 20*4 显示模式电路图
所有SEG与COM引脚直接驱动LCD，键扫输入通过SEG0~SEG19实现，外接**180kΩ~220kΩ**上拉电阻。
4.2. 16×8显示模式（带INT），有 INT 的 19*4 显示模式电路图
SEG15/K15/INT引脚配置为中断输出，用于按键事件通知MCU，其余SEG与COM引脚用于驱动LCD。
4.3. 无 INT 的 16*8 显示模式电路图
4.4. 有 INT 的 15*8 显示模式电路图
4.5. 键扫矩阵连接
在20×4模式下，K0~K19构成20×1矩阵；在16×8模式下，K0~K15构成16×1矩阵。所有键扫输入均带内部下拉，外部仅需简单上拉即可实现稳定检测。
五、指令系统详解
CXLC89109通过I²C接口接收指令，实现模式设置、显示控制、键扫周期调整等功能：
5.1. 系统设置命令（0x80H）
• 控制芯片进入待机或正常模式
• 开启或关闭LCD显示
5.2. 模式设置命令（0xA0H）
• 选择显示模式（20×4或16×8）
• 配置INT引脚功能与有效电平
• INT 输出可设定为低电平有效或高电平有效。
5.3. 键扫周期设置命令（0xF8H）
用户可根据LCD负载特性调整键扫周期，避免因RC常数过大导致读取错误。
5.4.系统振荡器
内部逻辑和 CXLC89109的 LCD 驱动信号都由内部集成 RC 振荡器定时。在系统初始上电后，系统振荡器处于停止状态。
5.5.LCD 偏置发生器
VLCD 满量程电压（VOP）从 VDD 到 VSS。VLCD 偏置电压是从连接 VLCD 和 VSS 之间的三个
串联电阻内部分压器得到(此 VLCD 已在芯片内部与 VDD 连接，不可调节)。电阻可以通过不同的开
关切换，以提供 1/8 占空比时的 1/4 偏压或 1/4 占空比时的 1/3 偏压电平。
5.6. 段驱动器输出
LCD 驱动部分包括段输出，段输出应直接连接到液晶显示面板。按照多路复用列信号和与在显示
锁存的数据驻留产生段输出信号。未使用的段输出必须保持开路。
5.7. 共用驱动器输出
LCD 驱动部分包括将其直接连接到 LCD 面板的列输出。该按照所选的 LCD 驱动模式产生共用输
出信号。未使用的列输出应保持开路。
5.8 显示存储器 - RAM 结构
存储数据的 RAM 是一个静态的 16×8 位 RAM 显存。在 RAM 位映射的逻辑“1”表示“接通”
相应的 LCD 段的状态;同样一个逻辑 0 表示“关”的状态，RAM 地址和段输出是一一对应关系，并且
RAM 字节的各位和列输出也是一一对应关系。下表显示从 RAM 到 LCD 模式的映射：
六、应用领域推荐
CXLC89109广泛应用于：
• 工业控制面板：状态指示、参数显示
• 智能仪表：电压表、计数器、温度计
• 消费电子：数字时钟、家用电器显示模块
• 医疗设备：便携式检测仪器读数屏
七、LCD 驱动模式波形
7.1 20*4 显示模式, 1/4 duty , 1/3 bias
7.3.2.硬件中断功能是可选的，允许 SEG19/ COM4/ K19/ INT 在 20*4 的显示模式或 SEG15/ K15/ INT 用
作一个 INT 输出或作为段驱动器。中断 Flag 可以读（轮询）通过串行接口代替。
7.3.3.键扫描输入引脚与段输出引脚共用。
7.3.4.键扫描周期时间不断循环，所有的按键经历过一个完整的键盘扫描去抖超过 20ms。
7.3.5.INT 输出为低电平时，当模式设置命令的“ACT”位被设置为“0”时，INT 输出为低电平有效。
7.3.6.INT 输出为高电平时，当模式设置命令的“ACT”位被设置为“1”时，INT 输出为高电平有效。
7.4.2. 当第一个键被按下后，INT 函数被改变，INT FLAG 位被置为“1”。
7.4.3. “ACT”位模式 set 命令被设定为“1”，当按键数据已被读出时，按键数据寄存器被清为“0”，
INT FLAG 位被置为“0”，INT 引脚变为低电平。
7.4.4. “ACT”位模式 set 命令被设定为“0”，当按键数据已被读出时，按键数据寄存器被清为“0”，
INT FLAG 位被置为“0”，INT 引脚变为高电平。
7.4.5. INT FLAG 寄存器如下所示。要清除 INT FLAG 状态，按键数据寄存器 0x20H～0x22H 必须在一
个操作中被读取。
CXLC89109 集成一个可检测按键的扫描电路。它具备20 个输入（K0 至 K19，与 SEG0 到 SEG19）
在 20*4 的显示模式中或 16 个输入（K0 至 K15，与 SEG0 共享 SEG15）在 16* 8 显示模式中。键矩阵
具有 20 *1 矩阵中的 20 *4 显示模式或 16 *1 矩阵中的 16*8 显示模式，电路接法如下图所示：
八、按键数据寄存器与命令
址应连续读取并在一次操作完成。按键数据寄存器的地址和按键数据的输出之间一一对应，按键数据
寄存器字节的各位与所述按键数据输出一一对应。下面显示的映射从 RAM 数据输出：
按键数据寄存器是只读的。按键数据寄存器格式如下所示：
8.2.2.键扫描周期的默认值是 2 个时钟周期时间在 20 *4 显示模式，1 个时钟周期时间在 16×8 显示模式。
8.2.3.通常当按键数据可以被正确地读出，用户并不需要使用该命令。
8.2.4.由于各种液晶的特点，在键扫描周期期间会存在不同的 RC 时间常数。如果 LCD 的等效电容较大，
通过该命令来调节键扫描周期。如果按键扫描周期太长，它可能会影响到液晶视觉质量。
芯片是由I2C协议2线串行接口来传送数据的
芯片在输入命令或显示数据时，必须按照以下步骤：
（1）形成开始条件
（2）发送Slave Address
（3）命令，显示数据的传送
（4）形成停止条件
进行数据传输时，必须有ACK信号。传送的数据是由8bit为单位组成的，8bit数据传送后返回ACK
信号。8bit数据(Slave Address，Register Address，Data)传送后，在SCL第8个时钟下降沿时SDA数
据输出“L”信号，然后在第9个SCL时钟下降时输出停止。在不需要ACK信号时，从SCL信号的第8个信
号下降到第9个信号的下降为止请输入“L”。
从地址字节和以下启动条件形成了主设备的第一个字节。该第一个字节的高七位表示从机地址。
第八个 bit 定义读或写操作是否是被设置。当该 R/ W 位为“1”，读取操作被选择，为“0”选择写操作。
CXLC89109 地址位格式如下所示。当一个地址字节发送，设备匹配第一个起始条件后七位。如果它
们匹配，设备输出一个应答在 SDA 线上。
九、读写操作
据和 STOP 条件。每传送一个字节，芯片会通过 ACK 进行答复。
存器地址（An）写入地址指针。接下来一个开始条件和从机地址再次写入后将 R / W 位（=“1”）。在
寄存器中的数据开始传送。地址指针递增仅在接收一个应答时钟后。如果寄存器地址（An）是 0X00H～
0X0FH，达到了存储位置 0X0FH 后，指针将重置为 0X00H；如果寄存器地址（An）是 0X20H～0X22H，
到达存储位置 0X22H 后，指针将重置为 0X20H。
（2.）连续地址的读会继续下去，直到主机发送一个 STOP 条件才结束。
十、结语
CXLC89109以其高集成度、低功耗、灵活的显示与键扫配置，成为中小规模LCD应用的优选驱动芯片。其简洁的I²C接口与丰富的中文资料支持，极大降低了开发门槛。如需了解更多技术细节、获取样品或采购支持，欢迎访问JTM-IC官网（jtm-ic.com），我们为您提供原装正品、技术指导与一站式供应服务。
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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