FM1637S [FUMAN]
LED drive control dedicated circuit;
| 型号： | FM1637S |
| 厂家： | 
FM |
| 描述： | LED drive control dedicated circuit |
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深圳市富满电子有限公司
SHENZHEN FUMAN ELECTRONICS CO., LTD.
FM1637(文件编号：S&CIC1086)
LED 驱动控制专用电路
一、 概述
FM1637 是一种带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路，内部集成有MCU 数字接口、
数据锁存器、LED 高压驱动、键盘扫描等电路。本产品性能优良，质量可靠。
二、 特点
采用功率 COMS 工艺；
显示模式（8 段×6 位），支持共阳数码管输出；
键扫描（8×2bit），增强型抗干扰按键识别电路；
辉度调节电路（占空比 8 级可调）；
两线串行接口（CLK、DIO）；
振荡方式：内置 RC 振荡（450KHz+5%）；
内置上电复位电路、自动消隐电路；
封装形式：SOP-20、DIP-20。
三、 产品应用
主要应用于电磁炉、微波炉及小家电产品的显示屏驱动。
四、 订购信息
订购代码
封装
FM1637D
FM1637S
DIP-20
SOP-20
五、 引脚图及引脚说明
GND
SEG1/KS1
SEG2/KS2
SEG3/KS3
SEG4/KS4
SEG5/KS5
SEG6/KS6
SEG7/KS7
SEG8/KS8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
20 K2
GND
SEG1/KS1
SEG2/KS2
SEG3/KS3
SEG4/KS4
SEG5/KS5
SEG6/KS6
SEG7/KS7
SEG8/KS8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
20 K2
19 K1
19 K1
18 CLK
17 DIO
18 CLK
17 DIO
16 VDD
15 GRID1
14 GRID2
13 GRID3
12 GRID4
11 GRID5
16 VDD
15 GRID1
14 GRID2
13 GRID3
12 GRID4
11 GRID5
GRID6 10
GRID6 10
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FM1637(文件编号：S&CIC1086)
LED 驱动控制专用电路
序号
符号
引脚名称
引脚说明
串行数据输入/输出，输入数据在 SLCK 的低电平变化，在 SCLK
17
DIO
数据输入/输出 的高电平被传输，每传输一个字节芯片内部都将在第八个时钟下
降沿产生一个 ACK。
18
CLK
K1~K2
时钟输入
在上升沿输入/输出数据。
19~20
2~9
键扫数据输入 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存。
SG1~SEG8
输出（段）
输出（位）
逻辑电源
逻辑地
段输出（也用作键扫描），N 管开漏输出。
位输出，P 管开漏输出。
5V±10%。
10~15 GRID6~GRID1
16
1
VDD
GND
接系统地。
六、 读键扫数据
键扫矩阵为 8×2bit，如下所示：
SG1
SG2
SG3
SG4
S1
S2
S5
S6
S9
S13
S14
K1
K2
S10
S3
S4
S7
S8
S11
S12
S15
S16
SG5
SG6
SG7
SG8
在有按键按下时，读键数据如下：
SG1
SG2
SG3
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
1110_11
11
1111_01
11
0110_11
11
0111_01
11
1010_11
11
1011_01
11
0010_11
11
0011_01
11
1100_11
11
1101_01
11
0100_11
1
0101_01
11
1000_11
11
1001_01
11
0000_11
11
0001_01
11
K1
K2
注意：在无按键按下时，读键数据为：1111_1111，低位在前，高位在后。由于在电磁炉等厨房电器应用中，由
于干扰较强，为改善这个问题，FM1637 采用负沿触发方式解决触发现象，即所谓“跳键”现象。
七、 显示寄存器地址和显示模式
该寄存器存储通过串行接口从外部器件传送到FM1637 的数据，地址00H-05H共6个字节单元，分别与芯片
SGE和GRID管脚所接的LED灯对应，分配如下图：
写 LED 显示数据的时候，按照从显示地址从低位到高位，从数据字节的低位到高位操作。
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LED 驱动控制专用电路
xxHL（低四位） xxHU（高四位）
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
00HL
01HL
02HL
03HL
04HL
05HL
00HU
01HU
02HU
03HU
04HU
05HU
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID5
GRID6
八、 接口说明
微处理器的数据通过两线总线接口和FM1637 通信，在输入数据时当CLK 是高电平时，DIO 上的信号必须保
持不变；只有CLK 上的时钟信号为低电平时，DIO 上的信号才能改变。数据输入的开始条件是CLK为高电平时，
DIO 由高变低；结束条件是CLK 为高时，DIO 由低电平变为高电平。
FM1637 的数据传输带有应答信号ACK，当传输数据正确时，会在第八个时钟的下降沿，芯片内部会产生一
个应答信号ACK 将DIO 管脚拉低，在第九个时钟结束之后释放DIO 口线。
1、 指令数据传输过程如下图（读按键数据时序）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
CLK
DIO
command
S0 S1 S2 S3 S4
STAR
END
ACK低电平
芯片自动拉低
ACK低电平
芯片自动拉低
Command：读按键指令；S0、S1、S2、K1、K2组成按键信息编码，S0、S1、S2为SGN的编码，K1、K2为
K1和K2键的编码，读按键时，时钟频率应小于250K，先读低位，后读高位。
2、 写SRAM数据地址自动加1模式
stop
CLK
DIO
Command1
Command2
Datal
DataN
Command3
start
start
start
stop
ACK
ACK
ACK
ACK
ACK
Command1：设置数据
Command2：设置地址
DataI~N：传输显示数据
Command3：控制显示
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3、 写SRAM数据固定地址模式
stop
stop
CLK
DIO
start
start
stop
start
start
stop
ACK
ACK
ACK
ACK
ACK
ACK
Command1：设置数据
Command2：设置地址
DataI~N：传输显示数据
Command3：控制显示
九、 数据指令
指令用来设置显示模式和 LED 驱动器的状态。
在 CLK 下降沿后由 DIO 输入的第一个字节作为一条指令。经过译码，取最高 B7、B6 两位比特位以区别不同
的指令。
B7
0
1
B6
1
0
指令
数据命令设置
显示控制命令设置
地址命令设置
1
1
如果在指令或数据传输时发送 STOP 命令，串行通讯被初始化，并且正在传送的指令或数据无效（之前传送
的指令或数据保持有效）。
1、 数据命令设置
该指令用来设置数据写和读，B1 和 B0 位不允许设置 01 或 11。
MSB
B7
0
0
0
LSB
B6
1
1
1
1
B5
B4 B3 B2 B1 B0
功能
说明
写数据到显示寄存器
读键扫数据
自动地址增加
固定地址
0
1
0
0
数据读写模式设置
0
1
无关项，填
0
地址增加模式设置
0
普通模式
0
0
1
1
0
1
测试模式设置（内部使用）
测试模式
2、 地址命令设置
MSB
LSB
B4 B3 B2 B1 B0
功能
00H
01H
02H
03H
04H
05H
B7
1
1
1
1
B6
1
1
1
1
B5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
无关项，填
0
1
1
1
1
该指令用来设置显示寄存器的地址；如果地址设为 0C6H 或更高，数据被忽略，直到有效地址被设定；上电时，
地址默认设为 00H。
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3、 显示控制
LED 驱动控制专用电路
MSB
LSB
B7
0
0
0
0
0
0
0
0
B6
1
1
1
1
1
1
1
1
B5
B4 B3 B2 B1 B0
功能
说明
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
设置脉冲宽度为 1/16
设置脉冲宽度为 2/16
设置脉冲宽度为 4/16
设置脉冲宽度为 10/16
设置脉冲宽度为 11/16
设置脉冲宽度为 12/16
设置脉冲宽度为 13/16
设置脉冲宽度为 14/16
显示关
消光数量设置
显示开关设置
无关项，填
0
0
0
1
1
0
1
显示开
十、 显示和键扫周期
Key scan
SG1-SG8
DIG1
DIG2
DIG3
DIGN
DIG1
GR1
GR2
GR3
GRN
1/16
Tdisp
Tdisp=500us
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十一、程序流程图
1、 采用地址自动加一模式的程序流程图
开始
初始化
发送写显存的数据命令
设置起始地址
连续传送多个字
发送显示控制命令
发送读按键命令
读按键数据并存储到MCU寄存器
YES
有键按下？
按键处理程序
NO
结束
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2、 采用固定地址的程序设计流程图
开始
初始化
发送写显存的数据命令
设置显存地址
连送1Byte数据
NO
有键按下？
发送显示控制命令
发送读按键命令
读按键数据并存储到MCU寄存器
YES
有键按下？
按键处理程序
NO
结束
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十二、电气参数
极限参数（TA=25℃，VSS=0V）
参数
符号
VDD
VI1
范围
-0.5~7.0
-0.5~VDD+0.5
-200
单位
V
逻辑电源电压
逻辑输入电压
LED SEG 驱动输出电流
LED GRID 驱动输出电流
功耗
V
IO1
mA
mA
mW
℃
IO2
+20
PD
400
工作温度
Topt
Tstg
-40~+85
-65~+150
储存温度
℃
正常工作范围（TA=-40~+85℃，VSS=0V）
参数
符号
VDD
VIH
最小值
典型值
最大值
单位
V
逻辑电源电压
高电平输入电压
低电平输入电压
--
0.7VDD
0
5
--
--
--
VDD
V
VIL
0.3VDD
V
电气特性（TA=-40~+85℃，VDD=4.5~5.5V，VSS=0V）
参数
符号
IOH1
IOH2
IOL1
Idout
Itolsg
RL
最小值
典型值
-25
-30
140
--
最大值
单位
测试条件
GRID1~GRID6
Vo=VDD-2V
GRID1~GRID6
Vo=VDD-3V
SEG1~SEG8
Vo=0.3V
-20
-40
mA
mA
mA
mA
%
高电平输出电流
-20
-50
低电平输出电流
低电平输出电流
80
--
4
--
Vo=0.4V，dout
Vo=VDD-3V
GRID1~GRID6
高电平输出电流容许量
输出下拉电阻
输入电流
--
--
5
--
10
--
KΩ
uA
V
K1~K2
VI=VDD/VSS
CLK，DIN
II
--
--
±1
高电平输入电压
低电平输入电压
滞后电压
VIH
0.7VDD
--
--
CLK，DIN
VIL
--
--
--
--
0.3VDD
V
VH
0.35
--
5
V
CLK，DIN
动态电流损耗
IDDdyn
--
mA
无负载，显示关
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LED 驱动控制专用电路
开关特性（TA=-40~+85℃，VDD=4.5~5.5V）
参数
符号
Fosc
tPLZ
最小值
典型值
最大值
--
单位
KHz
测试条件
--
振荡频率
--
--
--
--
--
--
--
--
450
--
300
100
2
ns
ns
CLK→DIO
CL=15pF，RL=10 KΩ
传输延迟时间
上升时间
tPZL
--
TTZH1
TTZH2
TTHz
Fmax
CI
--
us
GRID1~GRID6
CL=300pF
--
0.5
120
500
15
us
SEG1~SEG8
CL=300pF，Segn，Gridn
占空比 50%
下降时间
最大时钟频率
输入电容
--
us
--
KHz
pF
--
--
时序特性（TA=-40~+85℃，VDD=4.5~5.5V）
参数
符号
最小值
400
100
100
1
典型值
最大值
单位
测试条件
时钟脉冲宽度
数据建立时间
数据保持时间
等待时间
PWCLK
tSETUP
tHOLD
tWAIT
--
--
--
--
--
--
--
--
ns
ns
ns
ns
--
--
--
CLK↑→CLK↓
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LED 驱动控制专用电路
十三、典型应用电路
DS1
DS2
a
DS3
SG1
SG1
SG2
SG3
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
SG1
SG2
SG3
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
a
DPY
a
DPY
a
a
DPY
a
SG2
b
b
b
c
SG3
c
f
c
f
f
b
b
b
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
d
e
GR1
d
GR2
d
e
GR3
e
c
e
c
e
c
d
d
d
e
dp
dp
dp
f
f
f
g
dp
g
g
dp
dp
DS4
a
DS5
a
DS6
a
SG1
SG2
SG3
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
SG1
SG2
SG3
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
SG1
SG2
SG3
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
DPY
DPY
DPY
b
a
b
a
b
a
c
f
c
f
c
f
b
b
b
d
GR4
d
GR5
d
GR6
e
c
e
c
e
c
d
d
d
e
e
e
dp
dp
dp
f
f
f
g
g
g
dp
dp
dp
GND
SG1
SG2
SG3
SG4
SG5
SG6
SG7
SG8
GR6
K2
K1
C1
C2
SG1
SG2
SG3
SG4
GND
K2
K1
SEG1/KS1
SEG2/KS2
SEG3/KS3
SEG4/KS4
101
101
S1
S2
S5
S9
S13
CLK
DIO
VDD
CLK
DIO
K1
S6
S10
S14
K2
GR1
GR2
GR3
GR4
GR5
10K
10K
SEG5/KS5 GRID1
SEG6/KS6 GRID2
SEG7/KS7 GRID3
SEG8/KS8 GRID4
S3
S4
S7
S8
S11
S12
S15
S16
GRID6
GRID5
VCC
SG5
SG6
SG7
SG8
VCC
注：滤波电容与芯片的VDD，
GND之间的回路尽可能短。
C4
100uF
C3
104
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LED 驱动控制专用电路
十四、封装尺寸图
DIP-20
符号
A
最小（mm）
最大（mm）
24.5
24.7
A1
A2
A3
A4
A5
B
1.40TYP
0.43
0.57
2.54TYP
0.62TYP
0.958TYP
6.3
6.5
C
7.5TYP
C1
C2
C3
C4
D
3.30
2.9
3.50
1.56TYP
0.80TYP
7.87
0.20
7.62
8.60
0.35
7.87
D1
D2
θ1
θ2
8°TYP
5°TYP
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SOP-20
LED 驱动控制专用电路
毫米
典型
2.35
0.15
0.40
0.25
12.70
7.65
1.27
10.45
0.50
0.80
--
英寸
符号
最小
2.15
0.05
-
最大
2.55
0.25
--
最小
0.085
0.002
--
典型
0.093
0.006
0.016
0.010
0.500
0.301
0.050
0.411
0.020
0.031
--
最大
0.100
0.010
--
A
A1
b
C
D
E
--
--
--
--
12.40
7.40
--
13.00
7.90
--
0.488
0.291
--
0.512
0.311
--
e
H
K
10.15
--
10.75
--
0.400
--
0.423
--
L
0.60
0°
--
1.00
8°
--
0.024
0°
--
0.039
8°
--
α
β
45°
45°
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