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1、概述

FZH364（深圳市方中禾科技）是一款8×8點陣恒流LED驅動芯片。可廣泛應用于各種單色調光LED顯示系統，或RGB全彩LED顯示系統。

每顆LED都可以通過8bit數據控制輸出有效時間占空比，從而對每個LED單獨進行256級輝度調節。

芯片集成MCU 接口，可以通過類IIC通信協議的兩線串行接口受主控IC控制。

FZH364集成LED消隱功能，可有效避免拖影等異常顯示問題發生。

其主要特點如下：

● 典型工作電壓4.5～5.5V

● 8路共陰極LED點陣驅動

● 8路陽極恒流驅動，最大輸出電流30mA

● 支持最大8×8矩陣掃描，共64顆LED

● 指令集兼容傳統恒壓型LED產品，方便程序快速移植，縮短方案開發周期

● 單點調節，每點支持256級輝度調節

● 整體調節，整個點陣同步的32級恒流調節

● 兩線串行接口

● 內置RC振蕩

● 內置上電復位電路

● 內置低電壓復位電路

● 內置消隱電路

● 封裝形式：SOP20/QFN20/SSOP20

2、功能框圖及引腳說明

2.1、功能框圖

2.2、引腳排列圖

2.3、引腳說明

注：P：供電；I：輸入；O：輸出；F：浮空。

3、電特性

3.1、極限參數

除非另有規定，Tamb=25℃

3.2、推薦使用條件

3.3、電氣特性

3.3.1、直流參數

（除非另有規定，Tamb=25℃，VDD=5V）

3.3.2、交流參數

（除非另有規定，Tamb=25℃，VDD=5V）

4、功能介紹

4.1、通信接口

FZH364提供簡化的 IIC 格式通信接口，其特點如下：

● SCLK、DIN兩線通信，端口內置 10KΩ上拉電阻

● 與標準 IIC接口相同的 start和 stop標志

● 無需從機地址

● 無需握手信號 ACK位

● 8個時鐘一個周期，高位在前

注：開顯示后，建議通信時 SCLK的頻率>100KHz,否則可能出現 RAM中數據寫入錯誤的現象。

4.1.1、Start和 Stop標志

FZH364 在時鐘信號高電平時檢測 start和 stop標志。

4.1.2、單字節通信

數據只能在時鐘低電平時變化，否則會有錯誤的 start和 stop標志出現，單字節通信的波形如下圖所示。

數據在時鐘上升沿時被鎖存。

注：

單字節通信中，上圖所示標注時段，內部顯示地址總線將被通信接口模塊占用，此時將暫停顯示。因此如果主機在第 7和第 8個時鐘時暫停通信，會導致顯示暫時關閉。

4.1.3、多字節通信

可以對 FZH364進行多字節連續通信，即在一組 start和 stop標志之間連續傳輸多個字節，如下圖所示。

在多字節通信時，第一個字節為指令，第二個字節開始是 RAM的數據。

第二個字節開始，數據會從地址 0x00開始，依次存入 RAM中。

注：

上圖所示標注時段，不管是從“指令>RAM 數據”或“RAM數據>RAM數據”，從一組通信數據的第 7個時鐘開始，到下一組通信數據的第 1個時鐘上升沿期間，內部顯示地址總線將被通信接口模塊占用，此時將暫停顯示。因此如果主機在第 7和第 8個時鐘時暫停通信，會導致顯示暫時關閉。

4.2、指令系統

4.2.1、指令集

FZH364 提供 5條指令，用于設置顯示相關功能。指令集如下：

4.2.2、恒流設置

VGD：

復位值：0

設置電流小于 10mA時，建議設置為 1，可以提高電流精度。

設置電流大于 10mA時，建議設置為 0，可以適應各種 LED在較大電流條件下的飽和壓降。

CURRENT[4:0]：

復位值：00000

設置 SEG輸出恒流的大小，電流計算公式

ISEG=6.75mA+CURRENT×0.745mA

最小設置 00000，輸出瞬間電流 6.75mA

最大設置 11111，輸出瞬間電流 29.85mA

輸出平均電流需要配合 G_N位、G_DT位和 RAM中數據進行計算，參考章節“4.5、輸出平均電流計算”。

4.2.3、點陣設置

G_N[2:0]：

復位值：000

選擇 GRID有效數量：

ADINC：

復位值：0

設置 0，對 RAM進行寫操作時，RAM地址會在寫完一個字節后自加，自加范圍受到 G_N位控制。自加到最后一個地址后，會返回 0x00地址，然后繼續自加。

設置 1，對 RAM進行寫操作時，RAM地址不會變化。此時 RAM地址受到指令編號 5的

RAM_ADDR位控制，且操作范圍不受 G_N位限制。始終可以操作整片 RAM空間。

T_E：

復位值：0

設置 0，正常工作

設置 1，進入測試狀態，該狀態下顯示異常。

T_S：

復位值：0

測試狀態下的功能控制位，T_E設置 0時，該 T_S位的值不影響正常工作。

4.2.4、顯示設置

FRAME[1:0]

復位值：00

控制 GRID掃描時間

DIS：

復位值：0

SEG 使能控制位

設置 1后，SEG可以正常顯示（*使能顯示過程參照“4.4、工作控制流程”章節）

G_O：

復位值：0

SEG 端口消隱功能開關控制。

設置 1，開啟 SEG端口的消隱功能

G_DT[1:0]：

復位值：00

GRID 掃描間隔時間控制

在掃描間隔時間內，電路自動執行 GRID端口的消隱操作。

4.2.5、RAM地址設置

RAM_AD6、RAM_ADDR[5:0]

復位值：000 0000

ADINC=1 時，該 RAM_ADDR位用于設置 RAM的操作地址。

ADINC=0 時，可以通信設置該 RAM_ADDR位，但設置的值不起任何作用。

4.3、RAM

FZH364 電路內置 64×8bit的 RAM，用于存儲顯示數據。

RAM 共有 64個有效地址，每個地址 8bit數據。每個地址的數據用于控制一個 LED的輸出占空比。以一個 GRID有效低電平的總時間為基準，RAM中設置數據 0x00時，對應 LED的點亮時間占空比為 0/257；RAM中設置數據 0xFF時，對應 LED的點亮時間占空比為 255/257。

RAM 地址與 LED點陣對應關系：

注：GnSn代表陰極連接 GRIDn，陽極連接 SEGn的 LED

地址范圍 0x20～0x2F的 RAM存儲空間實際存在，地址自加也會經過這些地址，但由于沒有對應的 SEG驅動端口，因此在該范圍內寫入數據不會影響到電路的功能。

RAM 中數據與 LED點亮時間占空比對應關系：

若 ADINC位設置為 0，在對 RAM 進行寫操作時，每次寫操作 RAM地址必定會從 0x00開始，每寫完一個地址，RAM的地址會自動加 1。

RAM 地址自加的范圍會隨 G_N[2:0]設置的不同而發生變化，根據 G_N[2:0]不同，FZH364會跳過不使用的 RAM地址。

若 G_N[2:0]=111，則地址自加的范圍為 0x00～0x4F，當寫完地址 0x4F后，地址會重新返回 0x00。

若 G_N[2:0]=110，則地址自加的范圍會自動跳過與 GRID8相關的地址，即地址從 0x00自加到 0x06，后跟地址 0x08～0x0E，再后跟地址 0x10～0x16等。

該特性使得設置任意大小的點陣時，可以連續刷新整個點陣的圖形數據，而不需要插入額外的數據。

若 ADINC位設置為 1，在對RAM進行寫操作時，RAM的地址由RAM_AD6RAM_ADDR[5:0]位控制。此時 RAM地址不會受到 G_N[2:0]位設置值的限制。整片 RAM的所有地址都是可以隨時訪問的。

由于 FZH364有 256級的 PWM 調整能力，使用有 gamma矯正效果的方式來控制 PWM占空比變化，可以手動實現類似呼吸燈的控制效果。這樣雖然會減少 PWM對亮度的調整級數（小于 256級），但會使得人眼感覺到的 LED的亮度以更加線性的方式變化。

GAMMA 矯正技術，或稱 GAMMA壓縮技術、GAMMA編碼技術，用于對線性變化的光源編碼以適應人眼感受到的光源非線性變化其亮度的特征。由于 FZH364具有逐點調節 PWM的功能，因此可以在設置每個 LED的亮度時使用 GAMMA矯正的方式，使得亮度符合人眼的光感曲線。

選取高階數的 GAMMA矯正編碼方式可以改善呼吸燈效果下的亮度變化連續性。這對一個擁有較長的呼吸周期的呼吸燈顯示效果時十分有用的。推薦的配置方法會受到呼吸周期（T）的影響，當 T=1s時，建議使用 32階的 GAMMA矯正表。當 T=2s時，建議使用 64階的 GAMMA矯正表。使用者在決定最終的 GAMMA矯正方式時，不僅要考慮 LED本身的性能，還要考慮最終產品的顯示效果。

一個呼吸周期指完成一次從亮度最暗到最亮（或相反）的變化過程所使用的時間。