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特点
• 工作电压 3.0-5.5V
• 内置 RC振荡器
• 8个SEG脚，16个GRID脚
• SEG脚只能接LED阳极，GRID脚只能接LED阴极
• 2线串行接口
• 8级整体亮度可调
• 内置显示RAM为8x16位
• 内置上电复位电路
• 封装
SSOP28(150mil) (9.9mm x 3.9mm PP=0.635mm)
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VK1640A
8×16 LED显示驱动芯片
VK1640A是一种数码管或点阵LED驱动控制专用芯片，内部集成有数据锁存器、LED
驱动等电路。SEG脚接LED阳极，GRID脚接LED阴极，可支持8SEGx16GRID的点阵LED显
示。适用于小型LED显示屏驱动。采用SSOP28的封装形式。
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1 概述
VK1640A
8×16 LED显示驱动芯片
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
GRID12
GRID13
GRID14
GRID15
GRID16
GND
SSOP28
TOP VIEW
GRID11
GRID10
GRID9
GRID8
GRID7
GRID6
GRID5
GRID4
GRID3
GRID2
GRID1
VDD
SEG8
SEG7
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
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2 管脚定义
2.1 VK1640 A SSOP28管脚图
DIN
SCLK
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
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8×16 LED显示驱动芯片
2.2 VK1640A SSOP28管脚列表
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脚位
1-5 输出
输入/输出
GRID1-GRID16
管脚名称 功能描述
7
输出
DIN 串行数据输入，数据在SCLK 的低电平变化，在SCLK 的高电平被传输。
8 SCLK 输入
6 GND 电源地
9-16 SEG1-SEG8
17 VDD 电源正 电源正
LED段输出（P管开漏）
18-28
LED位输出（N管开漏）
输入
电源负
时钟信号，在上升沿读输入数据到显示RAM。
VK1640A
8×16 LED显示驱动芯片
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SCLK
DIN
VDD
GND
控制和时序电路
LED 驱动输出电路
显示RAM
GRID1
GRID16
SEG8
SEG1
3 功能说明
3.1 功能框图
8级亮度调节
VK1640A
8×16 LED显示驱动芯片
静态显示存储器（RAM）结构为8×16位，存储所显示的数据。RAM的内容直接映射成LED
驱动器的显示内容，显示地址为0xC0-0xCF，共16个显示单元。如果要打开/关闭某个LED，只需把
对应的显示RAM位置1或者清0，例如控制SEG1脚和GRID1脚驱动的LED1亮灭，只需把对应的显示
RAM（地址0xC0）的bit0位置1或者清0。应用中没有使用的SEG脚对应的RAM位清0。
RAM中的内容映射至LED的过程如下表所示：
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3.2 显示RAM-存储结构
说明：
芯片显示RAM在上电瞬间其内部保存的值可能是随机的，建议客户对显示RAM进行一次上电
清零，即上电后向16字节显示RAM(地址0xC0-0xCF）中全部写入数据0x00。
SEG脚只能接LED阳极，GRID脚只能接LED阴极 ，不可反接。
GRID1
GRID2
GRID3
GRID4
GRID6
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
地址
0xC0
0xC1
0xC2
0xC3
0xC5
SEG8 SEG7 SEG6 SEG5 SEG4 SEG3 SEG2 SEG1
位
段
GRID5 0xC4
GRID15 0xCE
GRID14 0xCD
GRID16 0xCF
GRID10
GRID11
GRID13
0xC2
0xC3
0xC5
GRID12 0xC4
GRID7
GRID9
0xC3
0xC5
GRID8 0xC4
VK1640A
8×16 LED显示驱动芯片
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3.3 串行通信命令
3.3.1 通信接口
命令用来设置显示模式，写显示数据。
在指令START 有效后由DIN 输入的第一字节作为作为命令，经过译码，取最高
bit7、bit6两位来区别不同的命令，如下表：
3.3.2 命令格式
bit7 bit6 命令功能
0 1 数据写设置命令
1 0 显示控制命令
1 1 地址设置命令
VK1640A有2个通信脚。
SCLK脚是时钟输入脚，在上升沿读数据到显示RAM。
DIN脚是串行数据输入脚，输入数据在SCLK 的低电平变化，在SCLK 的高电平被传输。
数据输入的开始条件是 SCLK 为高电平时，DIN 由高变低；结束条件是 SCLK 为高
时，DIN 由低电平变为高电平。
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该命令用来LED显示数据写以及相关的命令，bit1和bit0位不允许设置01或11。
上电时，bit3-bit0数据为0.
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 功能 说明
0 1
---
0 0 数据写 写数据到显示寄存器
0 1 0 地址增加
模式设置
地址自动增加
0 1 1 固定地址
0 1 0 工作模式设置 普通模式
0 1 1 测试模式
3.3.3 命令说明
3.3.3. 1 数据写设置命令
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设置显示RAM的地址（0xC0 - 0xCF），上电时,地址默认设为0xC0。
3.3.3.2地址设置命令
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 显示RAM地址
1 1
---
0 0 0 0 0xC0
1 1 0 0 0 1 0xC1
1 1 0 0 1 0 0xC2
1 1 0 0 1 1 0xC3
1 1 0 1 0 0 0xC4
1 1 0 1 0 1 0xC5
1 1 0 1 1 0 0xC6
1 1 0 1 1 1 0xC7
1 1 1 0 0 0 0xC8
1 1 1 0 0 1 0xC9
1 1 1 0 1 0 0xCA
1 1 1 0 1 1 0xCB
1 1 1 1 0 0 0xCC
1 1 1 1 0 1 0xCD
设置显示的开关和选择显示亮度（8级）。
3.3.3.3显示控制命令
bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 功能 说明
1 0
---
0 0 0
设置脉宽
设置脉宽为 1/16
1 0 0 0 1 设置脉宽为 2/16
1 0 0 1 0 设置脉宽为 4/16
1 0 0 1 1 设置脉宽为 10/16
1 0 1 0 0 设置脉宽为 11/16
1 0 1 0 1 设置脉宽为 12/16
1 0 1 1 0 设置脉宽为 13/16
1 0 1 1 1 设置脉宽为 14/16
1 0 0 显示开关 显示关
1 0 1 显示开
1 1 1 1 1 0 0xCE
1 1 1 1 1 1 0xCF
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3.3.4 命令时序
b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
写命令或显示数据
SCLK
DIN
START END
b0
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4 命令应用
4.1 送显示数据(地址自动加1）
使用地址自动加1模式传送显示数据，先设置要传送数据的起始地址（对应显示RAM地址）。
起始地址命令字发送完后，直接传送显示数据，最多16字节。
设置显示RAM地址 （0xC0-0xCF）
Data1： 送显示数据到Cmd2设置的显示RAM地址
CmdN：地址设置命令 -设置显示RAM地址 （0xC0-0xCF）
DataN： 送显示数据到CmdN设置的显示RAM地址
Cmd3： 显示控制命令 -显示开并设置显示亮度等级
DIN Data1 Data2 Data n ``````` Cmd1 Cmd2 Cmd3
SCLK
Data1 DataN DIN Cmd1 Cmd2 ``````` CmdN Cmd3
Cmd1：数据写设置命令 -设置地址自动增加（0x40）
Cmd2：地址设置命令 -设置显示RAM起始地址 （0xC0-0xCF）
Data1-Datan： 送显示数据到Cmd3设置的起始地址和后面的显示RAM内（最多16个字节）
Cmd3： 显示控制命令 -显示开并设置显示亮度等级
4.2 送显示数据(固定地址）
使用固定地址模式传送显示数据，先设置要传送数据的地址（对应显示RAM地址），地址发
送完后，直接传送1字节显示数据；再传送下1个显示数据的地址，直接传送1字节显示数据；...直到
传送完最后1个字节显示数据，最多16字节。
SCLK
start end start
Cmd1：数据写设置命令 -设置固定地址模式（0x44）
Cmd2：地址设置命令 -
end
start end start end start end
end start
....最多传送16字节数据
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5 参考电路
共阴数码管
DIN
CLK
R1
10K
R2
10K
VDD
C1
100p
C2
100p
GND
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED1
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID1
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED2
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID2
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED3
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID3
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED4
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID4
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED5
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID5
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED6
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID6
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED7
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID7
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED8
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID8
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED9
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID9
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED10
GRID10
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED11
GRID11
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED12
GRID12
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED13
GRID13
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED14
GRID14
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED15
GRID15
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g 8 dp
9
a
bf
c
g
d e
dp
LED16
GRID16
VDD
100uf
100nf
GND
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
GRID12 1
2
3
4
GRID13
GRID14
GRID15 5 GRID16 6 GND 7 DIN 8 SCLK 9 SEG 10
11 SEG2
SEG3
1
12 SEG4 13 SEG5 14 SEG6 SEG7 15 SEG8 16 VDD 17 GRID1
GRID2 18
GRID3 19
GRID4 20
GRID5 21
GRID6 22
GRID7 23
GRID8
GRID9
24
25
GRID11
GRID10 26
27
28
VK1640A
GRID12
GRID13
GRID14
GRID15
GRID16
SEG1
SEG2
SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
GRID11
GRID10
GRID9
GRID8
GRID7
GRID6
GRID5
GRID4
GRID3
GRID2
GRID1
SEG8
SEG7
VDD
GND
VK1640A
8×16 LED显示驱动芯片
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特性 符号 极限值 单位
电源电压 VDD -0.5～6.0 V
输入电压 VIN VSS-0.5～VDD+0.5 V
功率损耗 PD 400 mW
IOLGRID +200 mA
6 电气特性
6.1 极限参数
驱动输出电流 IOHSEG -50 mA
存贮温度 TSTG -65～+150 ℃
工作温度 TOTG -40～+85 ℃
6.2 直流参数
名称 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件
VDD 条件
工作电压 VDD 3.0 — 5.5 V — —
静态电流 IDD — 5V 无负载/LED关闭
高电平输出电流
IOH1 -20 -25 -40 VO=VDD-2V
SEG1~SEG8
5V
-20 -30 -50
滞后电压 VH — 0.35 — V 5V SCLK, DIN
IOH2
VO=VDD-3V
SEG1~SEG8
mA
VO=0.3V
GRID1- GRID16 80 140 — mA 5V 低电平输入电流 IOLGRID
0.3
VDD VDD
1.0 VDD
输入低电压 VIL 0 —
SCLK, DIN 输入高电压 VIH 0.7 —
— 0.1 mA
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Fosc - 500 KHz
上升时间
tZH 1
-
- 2
CL=300pF SEG1-SEG16
GRID1-GRID8
tTZH 2 -
-
0.5
μS
CL=300pF GRID1-GRID8
tTHZ - - 120 CL = 300pF SEGn,GRIDn
-
- 1 MHz 占空比50%
CI - - 15 pF -
参数 符号 最小值 典型值 最大值 测试条件
下降时间
最大输入时钟频率
输入电容
μS
μS
FMAX
单位
振荡频率 -
tPLZ
- -
300 nS
tPZL
- -
100 nS
CLK → DOUT
CL = 15pF, RL = 10K Ω
传输延迟时间
400 nS
100 -
1 - CLK↑→CLK↓
参数 符号 最小值 典型值 最大值 测试条件
等待时间 μS
单位
时钟脉冲宽度 -
100 -
nS
nS
6.3 交流参数
开关参数
时序参数
数据保持时间
数据建立时间
-
-
PWCLK -
tSETUP
tHOLD
Twait
-
-
-
-
DIN
SEGn/
GRIDn
SCLK
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7 封装信息
7.1 SSOP28(150mil) (9.9mm x 3.9mm PP=0.635mm)
VK1640A
8×16 LED显示驱动芯片
MILLIMETER
SYMBOL
MIN NOM MAX
A 1 .75
Al 005 —
b 023 0 31
bl 0 22 0 25 028
C 0 20 0 24
cl 019 0 20 0 21
D 9.80 9.90 10.00
E 5.80 6.00 6.20
El 3.80 3.90 4.00
e 0 635BSC
L 0 75 1.05
LI 1. 05REF
。 。 8 。
— —
—
—
—
—
0 225
D
A
E
b
e
A1
E1
No. 版本 日期 修订内容
1 1.0 2018-08-10 原始版本
2 1.1 2019-07-11 参考电路
检查
Yes
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