概述
VK2C21 是一款存儲器映射和多功能 LCD 控制 / 驅(qū)動芯片。該芯片顯示模式有 80 點 (20×4) 或128
點 (16×8)。VK2C21 的軟件配置特性使得它適用于多種 LCD 應(yīng)用，包括 LCD 模塊和顯示子系
統(tǒng)。VK2V21 通過雙線雙向 I2C 接口與大多數(shù)微處理器 / 微控制器進(jìn)行通信。

特性
● 工作電壓：2.4 ~ 5.5V
● 內(nèi)部
32kHz RC
振蕩器
● Bias：1/3 或 1/4；Duty：1/4 或1/8
● 帶電壓跟隨器的內(nèi)部
LCD
偏置發(fā)生器
● I2C 接口
● 兩個可選
LCD 幀頻率：80Hz 或 160Hz
● 多達(dá) 16×8 位 RAM 用來存儲顯示數(shù)據(jù)
● 顯示模式：
– 20×4 模式：20 SEGs 和 4 COMs
– 16×8 模式：16 SEGs 和 8 COMs
● 多種閃爍模式
● 讀 / 寫地址自動增加
● 內(nèi)建 16 級 VLCD 電壓調(diào)整電路
● 低功耗
● 提供 VLCD 引腳用來調(diào)整 LCD 工作電壓
● 采用硅柵極 CMOS 制造工藝
● 封裝類型：20/24/28 SOP, 16 NSOP 和 chip

應(yīng)用領(lǐng)域
● 電表
● 水表
● 氣表
● 熱能表
● 家用電器
● 游戲機(jī)
● 電話機(jī)
● 消費(fèi)類電子產(chǎn)品

引腳說明
引腳名稱類型說明
SDA I/O I2C 接口串行數(shù)據(jù)輸入/ 輸出
SCL I I2C 接口串行時鐘輸入
VDD — 正電源電壓
VSS — 負(fù)電源電壓，地
VLCD —
● 對于有 VLCD 引腳封裝的芯片，在 VLCD 引腳和 VDD 引腳之間連接一個外
部電阻，該電阻用來決定VLCD 引腳的偏置電壓。內(nèi)部電壓調(diào)整功能除能。
● 內(nèi)部電壓調(diào)整功能可用來調(diào)整VLCD 電壓。如果VLCD引腳作為電壓檢測引腳，
則外部電源不適用于VLCD 引腳。
● 對于有 VLCD 引腳封裝的芯片，可通過外部單片機(jī)檢測 VLCD 引腳的電壓和
編程調(diào)整內(nèi)部電壓VLCD 引腳電壓。
COM0~COM3 O LCD COM 輸出
COM4/SEG0~COM7/SEG3 O LCD COM/SEG 復(fù)用驅(qū)動輸出
SEG4~SEG19 O LCD SEG 輸出

極限參數(shù)
電源供應(yīng)電壓 ......................................................................................................................... VSS?0.3V~VSS+6.5V
端口輸入電壓 .........................................................................................................................VSS?0.3V~VDD+0.3V
儲存溫度 ...........................................................................................................................................-55°C~+150°C
工作溫度 .............................................................................................................................................-40°C~+85°C
注: 這里只強(qiáng)調(diào)額定功率，超過極限參數(shù)所規(guī)定的范圍將對芯片造成損害，無法預(yù)期芯片在上述標(biāo)示范圍
外的工作狀態(tài)，而且若長期在標(biāo)示范圍外的條件下工作，可能影響芯片的可靠性。

交流電氣特性
VSS = 0V；VDD = 2.4~5.5V；Ta =-40~85°C
符號參數(shù)
測試條件
最小典型最大單位
VDD 條件
fLCD1 LCD 幀頻率4V 1/4 duty，Ta =25°C 72 80 88 Hz
fLCD2 LCD 幀頻率4V 1/4 duty，Ta =25°C 144 160 176 Hz
fLCD3 LCD 幀頻率4V 1/4 duty，Ta=- 40 ~ +85°C 52 80 124 Hz
fLCD4 LCD 幀頻率4V 1/4 duty，Ta=-40 ~ +85°C 104 160 248 Hz
tOFF VDD 關(guān)閉時間— VDD 下降到0V 20 — — ms
tSR VDD 轉(zhuǎn)換速率— — 0.05 — — V/ms
注：1. 在電源開啟/ 關(guān)閉期間，如果上電復(fù)位時序的條件未滿足，則內(nèi)部上電復(fù)位(POR) 電路無法正常
工作。
2. 在芯片工作期間，如果VDD 電壓下降到低于規(guī)定的最小工作電壓時，必須滿足上電復(fù)位時序條件。
也就是說，VDD 電壓必須下降到0V 且在上升到正常工作電壓之前必須最少保持20ms 的0V 電壓。

功能說明
上電復(fù)位
上電后，芯片通過內(nèi)部上電復(fù)位電路初始化。內(nèi)部電路初始化后的狀態(tài)如下所示：
● 所有的COM/SEG 輸出都設(shè)為VLCD。
● 選擇 1/4 duty 輸出和1/3 bias 驅(qū)動模式。
● 系統(tǒng)振蕩器和LCD bias 發(fā)生器都為關(guān)閉狀態(tài)。
● LCD 顯示處于關(guān)閉狀態(tài)。
● 內(nèi)部電壓調(diào)整功能使能。
● SEG/VLCD 共用引腳設(shè)為SEG 引腳。
● VLCD 引腳的檢測開關(guān)除能。
● 幀頻率設(shè)為80Hz。
● 閃爍功能除能。
上電后，應(yīng)避免1 ms 內(nèi)I2C 總線上有數(shù)據(jù)傳輸，以完成復(fù)位動作。
顯示存儲器 – RAM 結(jié)構(gòu)
VK2C21 具有16×8 位靜態(tài)RAM 用于儲存LCD 顯示數(shù)據(jù)，對其寫“1”則相對應(yīng)的LCD 點亮，寫“0”
則相對應(yīng)的 LCD 點滅。
RAM 數(shù)據(jù)內(nèi)容直接映射到 LCD 上。RAM 第 1 列的 SEGs 與其對應(yīng)的 COM0 一起工作。在復(fù)雜的 LCD
應(yīng)用中，第 2 列、第 3 列和第 4 列的 SEGs 分別與其對應(yīng)的 COM1、COM2 和 COM3 分時復(fù)用。RAM 數(shù)據(jù)

系統(tǒng)振蕩器
內(nèi)部振蕩器為內(nèi)部邏輯和LCD 驅(qū)動信號提供時序。系統(tǒng)時鐘頻率(fSYS) 決定LCD 幀頻率。系統(tǒng)上電初始
化期間，系統(tǒng)振蕩器將處于停止?fàn)顟B(tài)。
LCD Bias 發(fā)生器
LCD 全壓(VOP) 來自(VLCD – VSS)。LCD 電壓可通過VLCD 引腳提供的電壓進(jìn)行外部溫度補(bǔ)償。
1/3 或1/4 偏置電壓，通過VLCD 和VSS 之間內(nèi)部連接的四個串聯(lián)電阻分壓所獲得。中間電阻可通過切換
電路提供一個1/3 偏置電壓。SEG 驅(qū)動輸出
LCD 驅(qū)動模塊包含20 個SEG 輸出SEG0 ~ SEG19 或16 個SEG 輸出SEG4~SEG19，這些SEG 應(yīng)直接與
LCD 面板相連。根據(jù)復(fù)用COM 信號和顯示鎖存器內(nèi)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生SEG 輸出信號。如果使用的SEG 數(shù)量少
于20 或16 時，則未使用的SEG 輸出應(yīng)保持開路狀態(tài)。
COM 驅(qū)動輸出
LCD 驅(qū)動塊包含4 個COM 輸出(COM0~COM3) 或8 個COM 輸出(COM0~COM7)，這些COM 應(yīng)直接與
LCD 面板相連。根據(jù)所選的LCD 驅(qū)動模式產(chǎn)生COM 輸出信號。如果使用的COM 數(shù)量少于4 或8 時，
則未使用的COM 輸出應(yīng)保持開路狀態(tài)。
地址指針
通過地址指針來實現(xiàn)顯示RAM 尋址技術(shù)。該機(jī)制允許在顯示RAM 的任何位置加載單個或多個顯示數(shù)據(jù)
字節(jié)。通過地址指針命令來初始化地址指針序列。
閃爍功能
該芯片包含多種閃爍模式。通過閃爍命令選擇相應(yīng)的頻率使整個顯示屏都閃爍。閃爍頻率是通過系統(tǒng)頻
率分頻得到的。系統(tǒng)頻率與閃爍頻率的比率取決于芯片的閃爍模式