?特性描述

FZH120（深圳市方中禾科技）是一種存儲器交換LED顯示控制的驅動芯片，可以選擇多重的ROW/COM模式（32ROW/8COM和 24ROW/16COM），可以用來驅動點陣 LED。該芯片提供了軟件設置的16個級別的脈寬調制控制輸出，可以調整LED循環顯示的亮度。利用串行接口（I2C通信接口）串行輸入的方式，可以便捷地進入命令模式（COMMAND、MDOE）和數據模式（DATA、MODE）,只需要簡單的命令就可以建立起主控芯片和FZH120的通信。通過FZH120便可以進行持續的輸出顯示，在LED燈的顯示中具有廣泛的應用性，如工業儀表控制,數字鐘/溫度計/計數器/電壓表顯示，儀表數據的讀出，LED顯示，智能手環等應用。本產品性能優良，質量可靠。

功能特點

?工作電壓2.4～5.5V

? 32ROW*8COM和 24ROW*16COM兩種顯示方案可選

?綜合顯示存儲器——64*4顯示RAM（32ROW*8COM），96*4顯示RAM（24ROW*16COM）

? 16個級別脈寬調制控制亮度

?內置 256KHz RC振蕩器

? I2C接口（SDA、SCL）通訊

?數據模式和命令模式指令

?可選的 NMOS輸出渠道和PMOS輸出渠道

?封裝形式：LQFP48、LQFP52

內部結構框圖

管腳排列

管腳功能

*備注：上表中的管腳序號，以LQFP52封裝為例。不同的封裝，腳位有所不一樣，詳情請參考管腳

排列圖。48PIN封裝的顯示方式只有24*8。

輸入輸出等效電路

集成電路系靜電敏感器件，在干燥季節或者干燥環境使用容易產生大量靜電，靜電放電可能會損壞集成電路，建議采取一切適當的集成電路預防處理措施，不正當的操作焊接，可能會造成 ESD損壞或者性能下降，芯片無法正常工作。

極限參數

（1）芯片長時間工作在上述極限參數條件下，可能造成器件可靠性降低或永久性損壞，不建議實際使用時任何一項參數達到或超過這些極限值。

（2）所有電壓值均相對于系統地測試。

推薦工作條件

DC電氣特性

開關特性

功能描述

1顯示內存（RAM）

靜態顯示內存包含64*4位和96*4位兩種格式來存儲需要顯示的數據。如果模式32ROW/8COM模式被選擇，則RAM的存儲空間64*4位；如果模式24ROW/16COM模式被選擇，則RAM的存儲空間為96*4位。RAM中的數據直接映射到LED顯示驅動器，如果RAM的數據設置為“1”則對應LED將被點亮。下兩圖給出的是RAM到LED的映射圖：

2系統時鐘

FZH120的系統時鐘用來產生系統工作的時鐘頻率。LED驅動時鐘、系統時鐘可以取自片內的 RC振蕩器（256KHz）或者使用 S/W設置由外部時鐘輸入。系統振蕩器構造如下圖所示，當SYS DIS命令被執行時，系統時鐘停止，LED工作循環將被關閉（這條指令只能適用與片內 RC振蕩器）。一旦系統時鐘停止時，LED顯示為空白，時基也會喪失其功能。LED_OFF命令用來關閉 LED工作循環，LED工作循環被關閉之后，用 SYS DIS命令節省電源開支，充當省電命令；如果是片外時鐘源被選擇的話，使用 SYS DIS命令不能夠關閉振蕩器以及執行省電模式。晶體振蕩器可以通過OSC管腳提供時鐘頻率，在這種情況下，系統將不能進入省電模式。在系統上電時，FZH120默認處在 SYS DIS狀態下。

3 LED驅動

FZH120 含有 256（32*8）和 384（24*16）兩種模式的 LED驅動，可以設定成 32*8或者 24*16顯示模式，通過COM口輸出可以選擇 N-MOS或者 P-MOS輸出渠道。這些特性使得FZH120可以適應不同的LED應用場合。LED驅動時鐘源于系統時鐘，驅動的時鐘一般情況下選擇片內RC振蕩器 256KHz或者擴展的外部振蕩器。詳細設置命令請見命令概述表。

4級聯操作

在級聯操作時，級聯的第一顆芯片設置為主機模式，其管腳SYNC和OSC用作輸出；級聯的第二片芯片設置為從機模式，其管腳SYNC和OSC用作輸入，并與主機芯片的SYNC和OSC腳連接。FZH120的器件地址包含2位外部地址選擇位A1、A0，所以最多可以連接4個FZH120到同一

總線上。詳細設置請參考級聯應用電路圖。A1A0內置上拉電阻，在單獨驅動芯片時，A1A0可懸空，此時FZH120從機地址為0xe7。

5 LED驅動模式輸出波形

32×8 N-MOS開漏輸出驅動模式輸出波形如下圖所示（Tclk=1/Fsys）：

24×16 P-MOS開漏輸出驅動模式(Tclk=1/Fsys，COM腳外加晶體管)：

6閃光燈

FZH120具有閃爍功能，可以使得所有的LED按一定頻率閃爍，閃爍速率可通過Blink命令設置，可以分為2Hz/1Hz/0.5Hz。以下是閃爍頻率為2Hz的輸出波形：

7亮度調節設置

FZH120可以通過設置ROW端的PWM驅動脈寬進行多種亮度控制。下圖為不同占空比條件下COM和 ROW端的輸出波形：(1) T=20×Tclk(32×8驅動模式)；(2)T=10×Tclk(24×16驅動模式 )；

(3)Tclk=1/Fsys

8命令格式

本芯片在輸入命令或顯示數據時，必須按照以下步驟：

（1）形成開始條件

（2）發送從機地址(Slave Address)

（3）命令，顯示數據的傳送

（4）形成停止條件

9 I2C串行接口

本芯片由I2C協議2線串行接口來進行數據傳送的，包含一個串行數據線SDA和時鐘線SCL，兩線內置上拉電阻，總線空閑時為高電平。

每次數據傳輸時由控制器產生一個起始信號，采用同步串行傳送數據，FZH120每接收

一個字節數據后都回應一個ACK應答信號。發送到SDA線上的每個字節必須為8位，每次傳輸可以發送的字節數量不受限制。每個字節后必須跟一個ACK響應信號，在不需要ACK信號時，從SCL信號的第8個信號下降沿到第9個信號下降沿為止需輸入低電平“L”。當數據從最高位開始傳送后，控制器通過產生停止信號來終結總線傳輸，而數據發送過程中重新發送開始信號，則可不經過停止信號。

當SCL為高電平時，SDA上的數據保持穩定；SCL為低電平時允許SDA變化。如果SCL處于高電平時， SDA上產生下降沿，則認為是起始信號；如果SCL處于高電平時，SDA上產生的上升沿認為是停止信號。如下圖所示：

時序圖

1寫命令操作

如下圖所示，從器件的8位從地址字節的高6位固定為111001，接下來的2位A1、A0為器件外部的地址位。

2字節寫操作

3頁寫操作

4寫命令+寫數據操作

應用電路

低功耗LED應用（直接驅動方式）：32ROW*8COM模式舉例下圖

低功耗LED應用（直接驅動方式）：24ROW*16COM模式舉例下圖

中功耗LED應用（COM加晶體管驅動方式）：32ROW*8COM模式舉例下圖

中功耗LED應用（COM加晶體管驅動方式）：24ROW*16COM模式舉例下圖

大功耗LED應用（ROW和COM加晶體管驅動方式）：32ROW*8COM模式舉例下圖

大功耗LED應用（ROW和COM加晶體管驅動方式）：24ROW*16COM模式舉例下圖

級聯應用（直接驅動方式）：32ROW*8COM模式舉例下圖

級聯應用（COM加晶體管驅動方式）：32ROW*8COM模式舉例

級聯應用（直接驅動方式）：24ROW*16COM模式舉例下圖

級聯應用（COM加晶體管驅動方式）：24ROW*16COM模式舉例下圖

一般設計流程圖

命令概述表：

注：

1、X不關心，建議寫“0”。

2、A6~A0顯存地址。

3、D0~D3顯存數據。

4、D/C數據/命令模式。

5、默認：上電復位后芯片的狀態

封裝示意圖（LQFP48 7mm*7mm）

封裝示意圖（QFP52 14mm*14mm）

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審核編輯 黃宇