HT1621B手册翻译细读

HT1621是一款128段（32×4）内存映射多功能LCD驱动器。HT1621的软件配置功能使其适用于多种LCD应用，包括LCD模块和显示子系统。主机控制器与HT1621之间的接口仅需三或四根线。HT1621内置低功耗模式命令，可有效降低功耗。

颖风船

3378人浏览 · 2025-02-27 09:48:54

颖风船 · 2025-02-27 09:48:54 发布

特性

工作电压：2.4V~5.2V
内置256kHz RC振荡器
支持外部32.768kHz晶体或256kHz频率源输入
可选择1/2或1/3偏置，以及1/2、1/3或1/4占空比的LCD应用
内部时基频率源
两种可选的蜂鸣器频率（2kHz/4kHz）
低功耗模式命令可降低功耗
内置时基发生器和看门狗定时器（WDT）
时基或看门狗定时器溢出输出
8种时基/看门狗定时器时钟源
32×4 LCD驱动器

内置32×4位显示RAM
三线串行接口
内部LCD驱动频率源
软件配置功能
数据模式和命令模式指令
读/写地址自动递增
三种数据访问模式
VLCD引脚用于调节LCD工作电压
HT1621：44引脚LQFP封装
HT1621B：48引脚SSOP/LQFP封装
HT1621G：金凸点芯片

概述

选型表

选型表解释1：Built-in Osc

内置振荡器
HT1621内置了256kHz的RC振荡器，无需外部元件即可提供稳定的时钟源。此外，它还支持外部32.768kHz晶体或256kHz频率源输入，以满足不同应用场景的需求。内置振荡器的设计简化了系统结构，同时降低了成本和功耗。

选型表解释2：Crystal OSC

晶体振荡器

HT1621支持外部32.768kHz晶体振荡器，能够提供高精度的时钟信号，适用于对时间精度要求较高的应用场景。通过连接外部晶体，可以实现更稳定的频率输出，确保系统运行的准确性和可靠性。晶体振荡器的设计进一步扩展了HT1621的适用性，使其能够满足更广泛的应用需求。

框图

说明

CS：芯片选择引脚，用于启用或禁用设备。
BZ, BZ：蜂鸣器输出引脚，提供2kHz或4kHz的音频信号。
WR, RD, DATA：串行接口引脚，分别用于写操作、读操作和数据传输。
COM0~COM3, SEG0~SEG31：LCD输出引脚，用于驱动LCD显示屏的公共端和段端。
IRQ：中断输出引脚，用于时基或看门狗定时器（WDT）溢出信号输出。

不同封装的引脚分配

HT1621B的封装中，SEG27和SEG28不是按照引脚顺序分配。

焊盘

芯片尺寸：82 × 83 (mil)²

凸点高度：18μm ± 3μm

最小凸点间距：23.02μm

凸点尺寸：76 × 76μm²

IC基板连接：在PCB布局设计中，IC基板应连接到VDD，以确保稳定的电源供应和电气性能。

焊盘坐标

焊盘坐标解读

以下是HT1621芯片焊盘的坐标信息（以芯片中心为原点，单位为μm）：

焊盘编号	X坐标 (μm)	Y坐标 (μm)
1	-4100	4150
2	-3900	4150
3	-3700	4150
...	...	...
44	4100	-4150

焊盘坐标说明

坐标以芯片中心为原点(0,0)，X轴为水平方向，Y轴为垂直方向。
焊盘编号和坐标可能因具体封装型号（如LQFP、SSOP或金凸点芯片）而有所不同。
在实际PCB设计中，需结合芯片的封装图纸和焊盘坐标进行精确布局。

焊盘描述

焊盘编号	焊盘名称	输入/输出	功能描述
1	CS	输入	芯片选择输入（内置上拉电阻）。当CS为高电平时，禁用从HT1621读取或写入的数据和命令，同时复位串行接口电路；当CS为低电平时，启用主机控制器与HT1621之间的数据和命令传输。
2	RD	输入	读时钟输入（内置上拉电阻）。在RD信号的下降沿，HT1621 RAM中的数据被输出到DATA线上，主机控制器可在下一个上升沿锁存数据。
3	WR	输入	写时钟输入（内置上拉电阻）。在WR信号的上升沿，DATA线上的数据被锁存到HT1621中。
4	DATA	输入/输出	串行数据输入/输出（内置上拉电阻）。
5	VSS	-	负电源，接地。
7	OSCI	输入	连接32.768kHz晶体以生成系统时钟。如果使用外部时钟源，则外部时钟应连接到OSCI引脚；如果选择内部RC振荡器，则OSCI和OSCO引脚可悬空。
6	OSCO	输出	晶体振荡器输出。
8	VLCD	输入	LCD电源输入。
9	VDD	-	正电源。
10	IRQ	输出	时基或看门狗定时器（WDT）溢出标志，NMOS开漏输出。
11, 12	BZ, BZ	输出	2kHz或4kHz音频频率输出对。
13~16	COM0~COM3	输出	LCD公共端输出。
48~17	SEG0~SEG31	输出	LCD段输出。

绝对最大额定值

参数	范围
电源电压	VSS−0.3V 至 VSS+5.5V
输入电压	VSS−0.3V 至 VDD+0.3V
存储温度	−60°C 至 150°C
工作温度	−40°C 至 85°C

绝对最大额定值说明

以上为绝对最大额定值，仅表示设备能够承受的极限条件。超出此范围的应力可能会导致设备损坏。
设备在规格书列出的条件之外的功能操作不保证，长期暴露在极端条件下可能会影响设备的可靠性。
设计和使用时，应确保设备在推荐工作条件下运行，以避免损坏或性能下降。

直流特性

测试条件：Ta=25°C

符号	参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
VDD	工作电压	—	2.4	—	5.2	V
IDD1	工作电流	3V，无负载/LCD开启，内部RC振荡器	—	150	300	μA
		5V，无负载/LCD开启，内部RC振荡器	—	300	600	μA
IDD2	工作电流	3V，无负载/LCD开启，晶体振荡器	—	60	120	μA
		5V，无负载/LCD开启，晶体振荡器	—	120	240	μA
IDD3	工作电流	3V，无负载/LCD开启，外部时钟源	—	100	200	μA
		5V，无负载/LCD开启，外部时钟源	—	200	400	μA
ISTB	待机电流	3V，无负载，低功耗模式	—	0.1	5	μA
		5V，无负载，低功耗模式	—	0.3	10	μA
VIL	输入低电平电压	3V，DATA, WR, CS, RD	0	—	0.6	V
		5V，DATA, WR, CS, RD	0	—	1.0	V
VIH	输入高电平电压	3V，DATA, WR, CS, RD	2.4	—	3.0	V
		5V，DATA, WR, CS, RD	4.0	—	5.0	V
IOL1	输出低电平电流	3V，VOL=0.3V，DATA, BZ, BZ, IRQ	0.5	1.2	—	mA
		5V，VOL=0.5V，DATA, BZ, BZ, IRQ	1.3	2.6	—	mA
IOH1	输出高电平电流	3V，VOH=2.7V，DATA, BZ, BZ	-0.4	-0.8	—	mA
		5V，VOH=4.5V，DATA, BZ, BZ	-0.9	-1.8	—	mA
IOL2	LCD公共端吸入电流	3V，VOL=0.3V	80	150	—	μA
		5V，VOL=0.5V	150	250	—	μA
IOH2	LCD公共端源出电流	3V，VOH=2.7V	-80	-120	—	μA
		5V，VOH=4.5V	-120	-200	—	μA
IOL3	LCD段吸入电流	3V，VOL=0.3V	60	120	—	μA
		5V，VOL=0.5V	120	200	—	μA
IOH3	LCD段源出电流	3V，VOH=2.7V	-40	-70	—	μA
		5V，VOH=4.5V	-70	-100	—	μA
RPH	上拉电阻	3V，DATA, WR, CS, RD	60	120	200	kΩ
		5V，DATA, WR, CS, RD	30	60	100	kΩ

交流特性

测试条件：Ta=25°C

符号	参数	VDD	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
fSYS1	系统时钟	3V	内部RC振荡器	192	256	320	kHz
fSYS2	系统时钟	—	晶体振荡器	—	32768	—	Hz
fSYS3	系统时钟	—	外部时钟源	—	256	—	kHz
fLCD	LCD时钟	—	内部RC振荡器	—	fSYS1/1024	—	Hz
		—	晶体振荡器	—	fSYS2/128	—	Hz
		—	外部时钟源	—	fSYS3/1024	—	Hz
tCOM	LCD公共端周期	—	n：COM数量	—	n/fLCD	—	s
fCLK1	串行数据时钟（WR引脚）	3V	占空比50%	4	—	150	kHz
		5V	占空比50%	4	—	300	kHz
fCLK2	串行数据时钟（RD引脚）	3V	占空比50%	—	—	75	kHz
		5V	占空比50%	—	—	150	kHz
fTONE	音频频率（2kHz）	3V	内部RC振荡器	1.5	2.0	2.5	kHz
	音频频率（4kHz）	3V	内部RC振荡器	3.0	4.0	5.0	kHz
tCS	串行接口复位脉冲宽度		CS引脚	250	300	—	ns
tCLK	WR、RD输入脉冲宽度	3V	写模式	3.34	—	125	μs
		3V	读模式	6.67	—	—	μs
		5V	写模式	1.67	—	125	μs
		5V	读模式	3.34	—	—	μs
tr, tf	上升/下降时间	—	串行数据时钟宽度	—	—	120	ns
		—		—	—	160	ns
tsu	DATA到WR、RD时钟的建立时间	—	—	60	120	—	ns
th	DATA到WR、RD时钟的保持时间	—	—	250	300	—	ns
tsu1	CS到WR、RD时钟的建立时间	—	—	500	600	—	ns
th1	CS到WR、RD时钟的保持时间	—	—	250	300	—	ns
tOFF	VDD关闭时间	—	VDD降至0V	20	—	—	ms
tSR	VDD上升斜率	—	—	0.05	—	—	V/ms
tRSTD	复位后延迟时间	—	—	1	—	—	ms

备注：1、如果在电源开/关序列中不满足上电复位（POR）时序条件，内部上电复位电路可能无法正常工作。

2、如果在工作期间VDD低于工作电压规格的最小值，也必须满足上电复位时序条件。即VDD必须降至0V并保持至少20ms，然后才能上升到正常工作电压。

功能描述

显示存储器 – RAM

静态显示存储器（RAM）的组织结构为32×4位，用于存储显示数据。RAM的内容直接映射到LCD驱动器的内容。RAM中的数据可以通过读取、写入和读取-修改-写入命令进行访问。以下是RAM到LCD显示模式的映射关系：

RAM映射

地址位 (A5, A4, ..., A0)	数据位 (D3, D2, D1, D0)	LCD段 (SEG0~SEG31)	LCD公共端 (COM0~COM3)
0	D3, D2, D1, D0	SEG0	COM0
1	D3, D2, D1, D0	SEG1	COM0
2	D3, D2, D1, D0	SEG2	COM0
...	...	...	...
31	D3, D2, D1, D0	SEG31	COM3

系统振荡器

HT1621的系统时钟用于生成时基/看门狗定时器（WDT）时钟频率、LCD驱动时钟以及音频频率。时钟源可以通过软件设置选择以下三种之一：

内部RC振荡器（256kHz）
晶体振荡器（32.768kHz）
外部256kHz时钟

系统振荡器配置

系统振荡器的配置如上所述。当执行SYS DIS命令后，系统时钟将停止，LCD偏置发生器也会关闭。需要注意的是，该命令仅适用于内部RC振荡器或晶体振荡器。一旦系统时钟停止，LCD显示将变为空白，同时时基/看门狗定时器功能也会失效。

功能说明

时基/WDT时钟：系统时钟用于生成时基和看门狗定时器的时钟频率。
LCD驱动时钟：系统时钟用于驱动LCD显示，确保显示内容的刷新。
音频频率：系统时钟用于生成蜂鸣器的音频信号（2kHz或4kHz）。

LCD关闭命令与系统电源管理

LCD OFF命令
- 功能：用于关闭LCD偏置发生器。
- 效果：执行LCD OFF命令后，LCD偏置发生器停止工作，LCD显示关闭。
SYS DIS命令
- 功能：用于关闭系统时钟，进一步降低功耗，作为系统电源关闭命令。
- 适用条件：仅当系统时钟源为内部RC振荡器或晶体振荡器时有效。
- 效果：执行SYS DIS命令后，系统时钟停止，LCD偏置发生器关闭，系统进入低功耗模式。
外部时钟源的限制
- 如果选择外部256kHz时钟源作为系统时钟，执行SYS DIS命令无法关闭振荡器，也无法进入低功耗模式。
- 类似地，如果选择晶体振荡器并连接外部32kHz频率源到OSCI引脚，系统无法进入低功耗模式。
初始上电状态
- 在系统初始上电时，HT1621默认处于SYS DIS状态，即系统时钟关闭，LCD偏置发生器关闭。

时基与看门狗定时器（WDT）

时基发生器

组成：由8级递增纹波计数器构成。
功能：用于生成精确的时基信号。

看门狗定时器（WDT）

组成：由8级时基发生器和2级递增计数器构成。
功能：用于在主机控制器或其他子系统出现异常状态（如未知跳转、执行错误等）时，将其从异常状态中恢复。
超时标志：WDT超时后，会设置一个内部WDT超时标志。
输出连接：时基发生器和WDT超时标志的输出可以通过命令选项连接到IRQ输出引脚。

时钟源

时基发生器和WDT共有8种可选的时钟源，频率由以下公式计算：

$f_{\text{WDT}} = \frac{32\text{kHz}}{2^n}$

其中，n的取值范围为0到7，通过命令选项设置。

32kHz来源：系统频率源可以是32.768kHz晶体振荡器、内部256kHz RC振荡器或外部256kHz时钟源。

HT1621/1621G 时基与看门狗定时器（WDT）详细说明

系统频率源选择
- 如果选择内部RC振荡器（256kHz）或外部256kHz频率作为系统频率源，默认会通过一个3级预分频器将频率分频至32kHz。
时基发生器与WDT的共享计数器
- 时基发生器和WDT共享同一个8级计数器，因此在使用时基发生器和WDT相关命令时需要特别注意。
  - 执行WDT DIS命令会禁用时基发生器。
  - 执行WDT EN命令不仅会启用时基发生器，还会激活WDT超时标志输出（将WDT超时标志连接到IRQ引脚）。
命令操作
- TIMER EN命令：执行后，WDT与IRQ引脚断开，时基发生器的输出连接到IRQ引脚。
- CLR WDT命令：用于清除WDT。
- CLR TIMER命令：用于清除时基发生器的内容。
- IRQ EN命令：启用IRQ输出，使时基发生器或WDT超时标志的输出出现在IRQ引脚。
- IRQ DIS命令：禁用IRQ输出，IRQ引脚将保持浮空状态。
命令执行顺序
- 在执行WDT EN或TIMER EN命令之前，应分别先执行CLR WDT或CLR TIMER命令。
- 在执行IRQ EN命令之前，应先执行CLR WDT或CLR TIMER命令。
- 从WDT模式切换到时基模式之前，必须执行CLR TIMER命令。
WDT超时与IRQ引脚状态
- 一旦WDT超时，IRQ引脚将保持逻辑低电平，直到执行CLR WDT或IRQ DIS命令。
- 禁用IRQ输出后，IRQ引脚将保持浮空状态。
低功耗模式
- 如果选择内部RC振荡器或晶体振荡器作为系统频率源，可以通过相应的系统命令开启或关闭振荡器，从而进入低功耗模式。在低功耗模式下，时基/WDT功能将全部失效。
- 如果选择外部时钟作为系统频率源，SYS DIS命令无效，无法进入低功耗模式。HT1621将继续工作，直到系统断电或外部时钟源被移除。
初始上电状态
- 系统上电后，IRQ输出默认被禁用。

总结

时基发生器和WDT共享计数器，使用时需注意命令的执行顺序和影响。
选择内部RC振荡器或晶体振荡器时，可通过系统命令进入低功耗模式；选择外部时钟源时，无法进入低功耗模式。
系统上电后，IRQ输出默认禁用，需通过命令启用。

系统晶振配置图

定时器和看门狗配置图

音频输出

HT1621内置了一个简单的音频发生器，可以在BZ和BZ引脚上输出一对差分驱动信号，用于生成单音音频。通过执行以下命令，可以选择两种音频频率输出：

TONE4K命令：将音频频率设置为4kHz。
TONE2K命令：将音频频率设置为2kHz。

音频输出可以通过以下命令开启或关闭：

TONE ON命令：开启音频输出。
TONE OFF命令：关闭音频输出。

BZ和BZ引脚是一对差分驱动输出，用于驱动压电蜂鸣器。当系统禁用或音频输出被抑制时，BZ和BZ引脚将保持低电平

LCD驱动器

HT1621是一款128段（32×4）的LCD驱动器，支持通过软件配置为1/2或1/3偏置，以及2、3或4个公共端的LCD驱动模式。这一特性使得HT1621适用于多种LCD应用场景。

LCD驱动时钟
- LCD驱动时钟源自系统时钟，其频率始终为256Hz，无论系统时钟是32.768kHz晶体振荡器、内部256kHz RC振荡器还是外部时钟源。
LCD相关命令
- LCD OFF命令：通过禁用LCD偏置发生器关闭LCD显示。
- LCD ON命令：通过启用LCD偏置发生器打开LCD显示。
- BIAS和COM命令：用于配置LCD面板的偏置和公共端模式。
命令模式
- 命令模式ID以粗体形式表示，例如1 0 0。如果连续发送多个命令，除第一个命令外，后续命令的命令模式ID可以省略。

通过使用LCD相关命令，HT1621可以与大多数类型的LCD面板兼容，满足多种应用需求。

LCD相关命令表

命令名称	命令代码	功能描述
LCD OFF	1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 X	关闭LCD输出，禁用LCD偏置发生器。
LCD ON	1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 X	打开LCD输出，启用LCD偏置发生器。
BIAS & COM	1 0 0 0 0 1 0 a b X c X	配置LCD偏置和公共端模式： - c=0：1/2偏置选项 - c=1：1/3偏置选项 - ab=00：2公共端选项 - ab=01：3公共端选项 - ab=10：4公共端选项

说明

X：表示该位可以为0或1，具体值不影响命令功能。
a, b, c：用于配置LCD的偏置和公共端模式，具体组合如上表所示。
这些命令通过软件配置，使HT1621能够适应不同类型的LCD面板需求。

命令格式

HT1621可以通过软件配置，支持两种模式命令：命令模式和数据模式。

命令模式
- 模式ID：1 0 0
- 功能：用于配置HT1621资源和传输LCD显示数据。
- 组成：
  - 系统配置命令
  - 系统频率选择命令
  - LCD配置命令
  - 音频频率选择命令
  - 定时器/WDT设置命令
  - 操作命令
数据模式
- 功能：包括读取、写入和读取-修改-写入操作。
- 模式ID：
  - 读取数据：1 1 0
  - 写入数据：1 0 1
  - 读取-修改-写入数据：1 0 1

操作模式ID

操作模式	模式ID
读取数据	1 1 0
写入数据	1 0 1
读取-修改-写入数据	1 0 1
命令模式	1 0 0

模式命令的使用规则

模式命令的发送
- 在传输数据或命令之前，必须先发送模式命令。
连续命令的简化
- 如果连续发送多个命令，除第一个命令外，后续命令的模式ID（即1 0 0）可以省略。
非连续操作模式的处理
- 当系统处于非连续命令或非连续地址数据模式时，CS引脚应设置为“1”，以重置之前的操作模式。
- 当CS引脚从“1”返回“0”时，必须先发送新的操作模式ID。

接口说明

HT1621与主机控制器之间的接口仅需四根线：

CS引脚
- 功能：用于初始化串行接口电路并终止通信。
- 操作：
  - 当CS引脚设置为“1”时，主机控制器与HT1621之间的数据和命令传输被禁用并初始化。
  - 在发送模式命令或切换模式之前，需要一个高电平脉冲来初始化HT1621的串行接口。
DATA引脚
- 功能：串行数据输入/输出线。
- 操作：所有需要读取或写入的数据以及命令都通过DATA线传输。
RD引脚
- 功能：读时钟输入。
- 操作：在RD信号的下降沿，RAM中的数据被输出到DATA线上。建议主机控制器在RD信号的上升沿和下一个下降沿之间读取数据。
WR引脚
- 功能：写时钟输入。
- 操作：在WR信号的上升沿，DATA线上的数据、地址和命令被写入HT1621。
IRQ引脚（可选）
- 功能：用作主机控制器与HT1621之间的接口。
- 配置：通过软件设置，IRQ引脚可以选择作为定时器输出或WDT溢出标志输出。
- 应用：主机控制器通过连接HT1621的IRQ引脚，可以实现时基或WDT功能。

晶体选择

晶体连接
- 一个32768Hz的晶体可以直接连接到HT1621的OSCI和OSCO引脚。
负载电容
- 为了获得准确的频率，需要额外添加两个负载电容（C1和C2）。
- 电容值的选择取决于晶体的精度。
电容值建议

时序图

单次读模式

操作：从HT1621的RAM中读取数据。
时序：
- 首先发送模式ID 1 1 0，接着发送6位地址（A5~A0）。
- 在RD信号的下降沿，RAM中的数据被输出到DATA线上。
- 主机控制器在RD信号的上升沿和下一个下降沿之间读取数据。

伪代码

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送读取模式ID：1 1 0。
3. 发送6位目标地址（A5~A0）。
4. 设置RD引脚为高电平，然后拉低RD引脚（下降沿触发数据输出）。
5. 在RD引脚的上升沿和下一个下降沿之间读取DATA引脚上的4位数据（D3~D0）。
6. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C代码

void readSingleAddress(uint8_t address) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送读取模式ID：1 1 0
    sendBits(0b110);

    // 发送6位地址
    sendBits(address);

    // 触发RD信号读取数据
    digitalWrite(RD_PIN, HIGH);
    digitalWrite(RD_PIN, LOW);

    // 读取4位数据
    uint8_t data = readBits(4);

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);

    return data;
}

连续读模式

伪代码

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送读取模式ID：1 1 0。
3. 发送6位起始地址（A5~A0）。
4. 循环读取数据：
   a. 设置RD引脚为高电平，然后拉低RD引脚（下降沿触发数据输出）。
   b. 在RD引脚的上升沿和下一个下降沿之间读取DATA引脚上的4位数据（D3~D0）。
   c. 地址自动递增，准备读取下一个地址的数据。
5. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C代码

void readMultipleAddresses(uint8_t startAddress, uint8_t numReads) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送读取模式ID：1 1 0
    sendBits(0b110);

    // 发送起始地址
    sendBits(startAddress);

    // 循环读取数据
    for (uint8_t i = 0; i < numReads; i++) {
        // 触发RD信号读取数据
        digitalWrite(RD_PIN, HIGH);
        digitalWrite(RD_PIN, LOW);

        // 读取4位数据
        uint8_t data = readBits(4);

        // 处理读取的数据（例如存储或打印）
        processData(data);
    }

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

关键点说明

模式ID：读取模式的ID为1 1 0，必须在通信开始时发送。
地址：6位地址（A5~A0）用于指定读取的目标RAM位置。
RD信号：RD引脚的下降沿触发数据输出，上升沿和下一个下降沿之间是数据读取的有效窗口。
连续读取：在连续读取模式下，地址会自动递增，无需重复发送地址。

单次写模式

伪代码

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送写入模式ID：1 0 1。
3. 发送6位目标地址（A5~A0）。
4. 发送4位数据（D3~D0）。
5. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C代码

// 单地址写入
void writeSingleAddress(uint8_t address, uint8_t data) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送写入模式ID：1 0 1
    sendBits(0b101, 3);

    // 发送6位地址
    sendBits(address, 6);

    // 发送4位数据
    sendBits(data, 4);

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

连续写模式

伪代码

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送写入模式ID：1 0 1。
3. 发送第一个6位地址（A5~A0）。
4. 发送第一个4位数据（D3~D0）。
5. 发送第二个6位地址（A5~A0）。
6. 发送第二个4位数据（D3~D0）。
7. 重复步骤5~6，直到所有数据写入完成。
8. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C代码

// 连续地址写入
void writeMultipleAddresses(uint8_t addresses[], uint8_t data[], uint8_t numWrites) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送写入模式ID：1 0 1
    sendBits(0b101, 3);

    // 循环写入数据
    for (uint8_t i = 0; i < numWrites; i++) {
        // 发送6位地址
        sendBits(addresses[i], 6);

        // 发送4位数据
        sendBits(data[i], 4);
    }

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

关键点说明

模式ID：写入模式的ID为1 0 1，必须在通信开始时发送。
地址：6位地址（A5~A0）用于指定写入的目标RAM位置。
数据：4位数据（D3~D0）被写入指定地址的RAM中。
WR信号：在WR信号的上升沿，数据被写入RAM。

读取-修改-写入模式

解释说明

读取-修改-写入模式
- 模式ID：读取-修改-写入模式的命令代码为1 0 1。
- 操作：从指定地址读取数据，修改后再写回同一地址。
数据传输格式
- 首先发送模式ID 1 0 1。
- 接着发送6位地址（A5~A0）。
- 读取4位数据（D3~D0）。
- 修改数据后，将修改后的数据写回同一地址。

时序
- 在RD信号的下降沿读取数据。
- 在WR信号的上升沿写入修改后的数据。

伪代码

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送读取-修改-写入模式ID：1 0 1。
3. 发送6位目标地址（A5~A0）。
4. 触发RD信号读取4位数据（D3~D0）。
5. 修改读取的数据。
6. 将修改后的数据写回同一地址。
7. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C代码

// 读取-修改-写入操作
void readModifyWrite(uint8_t address) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送读取-修改-写入模式ID：1 0 1
    sendBits(0b101, 3);

    // 发送6位地址
    sendBits(address, 6);

    // 触发RD信号读取4位数据
    digitalWrite(RD_PIN, HIGH);
    digitalWrite(RD_PIN, LOW);
    uint8_t data = readBits(4);

    // 修改数据（示例：将最低位取反）
    data ^= 0x01;

    // 将修改后的数据写回同一地址
    sendBits(data, 4);

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

关键点说明

模式ID：读取-修改-写入模式的ID为1 0 1，必须在通信开始时发送。
地址：6位地址（A5~A0）用于指定读取和写入的目标RAM位置。
数据：读取4位数据（D3~D0），修改后写回同一地址。
RD信号：在RD信号的下降沿读取数据。
WR信号：在WR信号的上升沿写入修改后的数据。

读取-修改-写入模式（连续地址访问）

解释说明

读取-修改-写入模式（连续地址访问）
- 模式ID：读取-修改-写入模式的命令代码为1 0 1。
- 操作：从指定地址开始，依次读取、修改并写入多个连续地址的数据。
数据传输格式
- 首先发送模式ID 1 0 1。
- 接着发送起始地址（A5~A0）。
- 依次读取、修改并写入多个连续地址的数据。
时序
- 在RD信号的下降沿读取数据。
- 在WR信号的上升沿写入修改后的数据。
- 地址自动递增，无需重复发送地址。

伪代码

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送读取-修改-写入模式ID：1 0 1。
3. 发送6位起始地址（A5~A0）。
4. 循环操作：
   a. 触发RD信号读取4位数据（D3~D0）。
   b. 修改读取的数据。
   c. 将修改后的数据写回当前地址。
   d. 地址自动递增，准备处理下一个地址。
5. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C代码

// 连续地址读取-修改-写入操作
void readModifyWriteMultiple(uint8_t startAddress, uint8_t numOperations) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送读取-修改-写入模式ID：1 0 1
    sendBits(0b101, 3);

    // 发送6位起始地址
    sendBits(startAddress, 6);

    // 循环操作
    for (uint8_t i = 0; i < numOperations; i++) {
        // 触发RD信号读取4位数据
        digitalWrite(RD_PIN, HIGH);
        digitalWrite(RD_PIN, LOW);
        uint8_t data = readBits(4);

        // 修改数据（示例：将最低位取反）
        data ^= 0x01;

        // 将修改后的数据写回当前地址
        sendBits(data, 4);
    }

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

关键点说明

模式ID：读取-修改-写入模式的ID为1 0 1，必须在通信开始时发送。
地址：6位起始地址（A5~A0）用于指定第一个操作的目标RAM位置。
数据：依次读取、修改并写入多个连续地址的数据。
RD信号：在RD信号的下降沿读取数据。
WR信号：在WR信号的上升沿写入修改后的数据。
地址自动递增：在连续操作中，地址会自动递增，无需重复发送地址。

命令模式

解释说明

命令模式
- 模式ID：命令模式的命令代码为1 0 0。
- 功能：用于配置HT1621的资源或执行特定操作。
数据传输格式
- 首先发送模式ID 1 0 0。
- 接着发送具体的命令（C7~C0）。
- 命令可以是系统配置、LCD配置、音频频率选择、定时器/WDT设置等。
时序
- 在WR信号的上升沿，命令被写入HT1621。

伪代码

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送命令模式ID：1 0 0。
3. 发送具体命令（C7~C0）。
4. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C伪代码

// 命令模式操作
void commandMode(uint8_t command) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送命令模式ID：1 0 0
    sendBits(0b100, 3);

    // 发送具体命令（C7~C0）
    sendBits(command, 8);

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

数据模式和命令模式

解释说明

数据模式和命令模式
- 数据模式：用于读取或写入数据，包括读取、写入和读取-修改-写入操作。
- 命令模式：用于配置HT1621的资源或执行特定操作。
数据传输格式
- 数据模式：
  - 读取数据：模式ID 1 1 0，接着发送地址，然后在RD信号的下降沿读取数据。
  - 写入数据：模式ID 1 0 1，接着发送地址和数据，在WR信号的上升沿写入数据。
- 命令模式：模式ID 1 0 0，接着发送具体命令（C7~C0）。
时序
- 在RD信号的下降沿读取数据。
- 在WR信号的上升沿写入数据或命令。
- 建议主机控制器在RD信号的上升沿和下一个下降沿之间读取数据。

伪代码

数据模式（读取数据）

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送读取模式ID：1 1 0。
3. 发送6位地址（A5~A0）。
4. 触发RD信号读取4位数据（D3~D0）。
5. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

数据模式（写入数据）

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送写入模式ID：1 0 1。
3. 发送6位地址（A5~A0）。
4. 发送4位数据（D3~D0）。
5. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

命令模式

1. 设置CS引脚为低电平（0）以启动通信。
2. 发送命令模式ID：1 0 0。
3. 发送具体命令（C7~C0）。
4. 设置CS引脚为高电平（1）以结束通信。

类C代码


// 发送指定数量的位
void sendBits(uint8_t data, uint8_t numBits) {
    for (int i = numBits - 1; i >= 0; i--) {
        digitalWrite(DATA_PIN, (data >> i) & 0x01);
        digitalWrite(WR_PIN, HIGH);
        digitalWrite(WR_PIN, LOW);
    }
}

// 读取指定数量的位
uint8_t readBits(uint8_t numBits) {
    uint8_t data = 0;
    for (int i = 0; i < numBits; i++) {
        digitalWrite(RD_PIN, HIGH);
        digitalWrite(RD_PIN, LOW);
        data |= (digitalRead(DATA_PIN) << i);
    }
    return data;
}

// 数据模式（读取数据）
uint8_t readData(uint8_t address) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送读取模式ID：1 1 0
    sendBits(0b110, 3);

    // 发送6位地址
    sendBits(address, 6);

    // 触发RD信号读取4位数据
    digitalWrite(RD_PIN, HIGH);
    digitalWrite(RD_PIN, LOW);
    uint8_t data = readBits(4);

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);

    return data;
}

// 数据模式（写入数据）
void writeData(uint8_t address, uint8_t data) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送写入模式ID：1 0 1
    sendBits(0b101, 3);

    // 发送6位地址
    sendBits(address, 6);

    // 发送4位数据
    sendBits(data, 4);

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

// 命令模式
void commandMode(uint8_t command) {
    // 启动通信
    digitalWrite(CS_PIN, LOW);

    // 发送命令模式ID：1 0 0
    sendBits(0b100, 3);

    // 发送具体命令（C7~C0）
    sendBits(command, 8);

    // 结束通信
    digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

应用电路说明

主机控制器与HT1621显示系统的连接
- IRQ引脚：可选连接，用于定时器或WDT溢出标志输出。
- DATA引脚：用于数据传输的串行数据输入/输出线。
- CS引脚：用于初始化串行接口电路并终止通信。
- RD引脚：读时钟输入，用于读取数据。
- WR引脚：写时钟输入，用于写入数据或命令。

时钟源选择
- 内部RC振荡器：默认频率为256kHz。
- 外部晶体振荡器：建议使用32.768kHz晶体，需连接OSCI和OSCO引脚，并添加负载电容（C1, C2）。
- 外部时钟源：可通过OSCI引脚输入256kHz外部时钟。

LCD驱动配置
- VLCD引脚：用于调节LCD工作电压，必须小于或等于VDD。
- 偏置和占空比：支持1/2或1/3偏置，以及1/2、1/3或1/4占空比。
- COM和SEG引脚：用于驱动LCD面板的公共端和段端。

音频输出
- BZ和BZ引脚：用于驱动压电蜂鸣器的差分输出。
电源连接
- VDD：正电源，通常为2.4V~5.2V。
- VSS：接地。

设计要点

IRQ和RD引脚的连接
- 根据MCU的需求选择是否连接IRQ引脚。
- RD引脚用于读取数据，需根据时序要求正确连接。
VLCD电压调节
- VLCD引脚电压必须小于或等于VDD。
- 通过调节VR电阻，适配LCD面板的显示电压（VLCD）。
时钟源配置
- 使用32.768kHz晶体时，需添加负载电容（C1, C2），电容值根据晶体精度选择（建议6pF~18pF）。
- 使用外部时钟源时，直接通过OSCI引脚输入256kHz时钟。
外部上拉电阻
- 根据用户的时间基准时钟需求，调整外部上拉电阻（R）的值。

C1/C2推荐容值

容值偏差	容值
±10ppm	0~10p
10~20ppm	10~20p

命令表

命令名称	命令代码	功能描述	默认值
READ	1 1 0 A5A4A3A2A1A0	从RAM中读取数据	-
WRITE	1 0 1 A5A4A3A2A1A0	将数据写入RAM	-
READ-MODIFY-WRITE	1 0 1 A5A4A3A2A1A0	从RAM中读取数据，修改后写回RAM	-
SYS DIS	1 0 0 0000-0000-X	关闭系统振荡器和LCD偏置发生器	是
SYS EN	1 0 0 0000-0001-X	开启系统振荡器	-
LCD OFF	1 0 0 0000-0010-X	关闭LCD偏置发生器	是
LCD ON	1 0 0 0000-0011-X	开启LCD偏置发生器	-
TIMER DIS	1 0 0 0000-0100-X	禁用时基输出	-
WDT DIS	1 0 0 0000-0101-X	禁用WDT超时标志输出	-
TIMER EN	1 0 0 0000-0110-X	启用时基输出	-
WDT EN	1 0 0 0000-0111-X	启用WDT超时标志输出	-
TONE OFF	1 0 0 0000-1000-X	关闭音频输出	是
TONE ON	1 0 0 0000-1001-X	开启音频输出	-
CLR TIMER	1 0 0 0000-11XX-X	清除时基发生器的内容	-
CLR WDT	1 0 0 0000-111X-X	清除WDT阶段的内容	-
XTAL 32K	1 0 0 0001-01XX-X	系统时钟源：32.768kHz晶体振荡器	-
RC 256K	1 0 0 0001-10XX-X	系统时钟源：256kHz内部RC振荡器	是
EXT 256K	1 0 0 0001-11XX-X	系统时钟源：256kHz外部时钟源	-
BIAS 1/2	1 0 0 0010-abX0-X	LCD偏置选项：1/2偏置 ab=00：2公共端 ab=01：3公共端 ab=10：4公共端	-
BIAS 1/3	1 0 0 0010-abX1-X	LCD偏置选项：1/3偏置 ab=00：2公共端 ab=01：3公共端 ab=10：4公共端	-
TONE 4K	1 0 0 010X-XXXX-X	音频频率：4kHz	-
TONE 2K	1 0 0 011X-XXXX-X	音频频率：2kHz	-
IRQ DIS	1 0 0 100X-0XXX-X	禁用IRQ输出	是
IRQ EN	1 0 0 100X-1XXX-X	启用IRQ输出	-
F1	1 0 0 101X-X000-X	时基/WDT时钟输出：1Hz WDT超时标志：4s后触发	-
F2	1 0 0 101X-X001-X	时基/WDT时钟输出：2Hz WDT超时标志：2s后触发	-
F4	1 0 0 101X-X010-X	时基/WDT时钟输出：4Hz WDT超时标志：1s后触发	-
F8	1 0 0 101X-X011-X	时基/WDT时钟输出：8Hz WDT超时标志：0.5s后触发	-
F16	1 0 0 101X-X100-X	时基/WDT时钟输出：16Hz WDT超时标志：0.25s后触发	-
F32	1 0 0 101X-X101-X	时基/WDT时钟输出：32Hz WDT超时标志：0.125s后触发	-
F64	1 0 0 101X-X110-X	时基/WDT时钟输出：64Hz WDT超时标志：0.0625s后触发	-
F128	1 0 0 101X-X111-X	时基/WDT时钟输出：128Hz WDT超时标志：0.03125s后触发	是
TEST	1 0 0 1110-0000-X	测试模式（用户勿用）	-
NORMAL	1 0 0 1110-0011-X	正常模式	是

说明

命令代码：每个命令的代码格式为1 0 0或1 0 1或1 1 0，后跟具体的命令位。
功能描述：详细说明了每个命令的作用。
默认值：标记为“是”的命令表示HT1621上电后的默认状态。

补充说明

命令格式中的“X”
- “X”表示无关位（Don't care），可以是0或1，不影响命令功能。
地址和数据
- A5~A0：6位RAM地址，用于指定操作的目标位置。
- D3~D0：4位RAM数据，用于读取或写入操作。
数据/命令模式（D/C）
- 数据模式：用于读取或写入数据，包括读取、写入和读取-修改-写入操作。
- 命令模式：用于配置HT1621的资源或执行特定操作。
默认值（Def.）
- 标记为“是”的命令表示HT1621上电后的默认状态。
模式命令
- 1 1 0：读取模式。
- 1 0 1：写入模式或读取-修改-写入模式。
- 1 0 0：命令模式。
- 如果连续发送多个命令，除第一个命令外，后续命令的模式ID可以省略。
时钟源
- 音频频率和时基/WDT时钟频率的源可以是：
  - 内部256kHz RC振荡器。
  - 32.768kHz晶体振荡器。
  - 外部256kHz时钟源。
- 频率计算基于上述系统时钟源。
上电复位初始化
- 建议主机控制器在上电复位后初始化HT1621，因为上电复位可能失败，导致HT1621功能异常。

关键点总结

命令模式ID：
- 命令模式的ID为1 0 0，必须在通信开始时发送。
- 连续命令中，后续命令的模式ID可以省略。
时钟源选择：
- 根据应用需求选择合适的时钟源（内部RC振荡器、晶体振荡器或外部时钟源）。
上电初始化：
- 上电后必须初始化HT1621，以确保其正常工作。
命令格式：
- 每个命令的格式包括模式ID、地址和数据（如适用）。
- “X”表示无关位，可以是0或1。

封装尺寸

44-pin LQFP(10mm×10mm) (FP2.0mm)

符号	尺寸（英寸）	最小值	标称值	最大值	说明
A	长	-	0.472	-	基本尺寸（BSC）
B	宽	-	0.394	-	基本尺寸（BSC）
C	长	-	0.472	-	基本尺寸（BSC）
D	宽	-	0.394	-	基本尺寸（BSC）
E	引脚间距	-	0.032	-	基本尺寸（BSC）
F	引脚宽度	0.012	0.015	0.018	-
G	引脚长度	0.053	0.055	0.057	-
H	封装高度	-	-	0.063	-
I	引脚倾斜角度	0.002	-	0.006	-
J	引脚间距	0.018	0.024	0.030	-
K	引脚间距	0.004	-	0.008	-
α	引脚倾斜角度	0°	-	7°	-

符号	尺寸（毫米）	最小值	标称值	最大值	说明
A	长	-	12.00	-	基本尺寸（BSC）
B	宽	-	10.00	-	基本尺寸（BSC）
C	长	-	12.00	-	基本尺寸（BSC）
D	宽	-	10.00	-	基本尺寸（BSC）
E	引脚间距	-	0.80	-	基本尺寸（BSC）
F	引脚宽度	0.30	0.37	0.45	-
G	引脚长度	1.35	1.40	1.45	-
H	封装高度	-	-	1.60	-
I	引脚倾斜角度	0.05	-	0.15	-
J	引脚间距	0.45	0.60	0.75	-
K	引脚间距	0.09	-	0.20	-
α	引脚倾斜角度	0°	-	7°	-

48-pin SSOP(300mil)

符号	尺寸（英寸）	最小值	标称值	最大值	说明
A	长	0.395	-	0.420	-
B	宽	0.291	0.295	0.299	-
C	高度	0.008	-	0.014	-
C’	长	0.620	0.625	0.630	-
D	宽	0.095	0.102	0.110	-
E	引脚间距	-	0.025	-	基本尺寸（BSC）
F	引脚宽度	0.008	0.012	0.016	-
G	引脚长度	0.020	-	0.040	-
H	引脚倾斜角度	0.005	-	0.010	-
α	引脚倾斜角度	0°	-	8°	-

符号	尺寸（毫米）	最小值	标称值	最大值	说明
A	长	10.03	-	10.67	-
B	宽	7.39	7.49	7.59	-
C	高度	0.20	-	0.34	-
C’	长	15.75	15.88	16.00	-
D	宽	2.41	2.59	2.79	-
E	引脚间距	-	0.635	-	基本尺寸（BSC）
F	引脚宽度	0.20	0.30	0.41	-
G	引脚长度	0.51	-	1.02	-
H	引脚倾斜角度	0.13	-	0.25	-
α	引脚倾斜角度	0°	-	8°	-

48-pin LQFP (7mm×7mm）

封装尺寸表

符号	尺寸（英寸）	最小值	标称值	最大值	说明
A	长	-	0.354	-	基本尺寸（BSC）
B	宽	-	0.276	-	基本尺寸（BSC）
C	长	-	0.354	-	基本尺寸（BSC）
D	宽	-	0.276	-	基本尺寸（BSC）
E	引脚间距	-	0.020	-	基本尺寸（BSC）
F	引脚宽度	0.007	0.009	0.011	-
G	引脚长度	0.053	0.055	0.057	-
H	封装高度	-	-	0.063	-
I	引脚倾斜角度	0.002	-	0.006	-
J	引脚间距	0.018	0.024	0.030	-
K	引脚间距	0.004	-	0.008	-
α	引脚倾斜角度	0°	-	7°	-

符号	尺寸（毫米）	最小值	标称值	最大值	说明
A	长	-	9.00	-	基本尺寸（BSC）
B	宽	-	7.00	-	基本尺寸（BSC）
C	长	-	9.00	-	基本尺寸（BSC）
D	宽	-	7.00	-	基本尺寸（BSC）
E	引脚间距	-	0.50	-	基本尺寸（BSC）
F	引脚宽度	0.17	0.22	0.27	-
G	引脚长度	1.35	1.40	1.45	-
H	封装高度	-	-	1.60	-
I	引脚倾斜角度	0.05	-	0.15	-
J	引脚间距	0.45	0.60	0.75	-
K	引脚间距	0.09	-	0.20	-
α	引脚倾斜角度	0°	-	7°	-