February 2020 Rev. 1.3 1/31
特点
• 工作电压 2.4-5.5V
• 内置32 kHz RC振荡器
• 偏置电压(BIAS)可配置为1/3、1/4
• COM周期(DUTY)可配置为1/4、1/8
• 内置显示RAM为20x4位、16x8位
• 帧频可配置为80Hz、160Hz
• 省电模式(通过关显示和关振荡器进入)
• I2C通信接口
• 显示模式20x4、16x8
• 三种显示整体闪烁频率
• 软件配置LCD显示参数
• 读写显示数据地址自动加1
• VLCD脚提供LCD驱动电压源(<VDD)
• 内置16级LCD驱动电压调整电路
• 内置上电复位电路(POR)
• 低功耗、高抗干扰
• 封装
SOP20 (300mil) (12.8mm x 7.5mm PP=1.27mm)
SOP24 (300mil) (15.4mm x 7.5mm PP=1.27mm)
SOP28 (300mil) (18.0mm x 7.5mm PP=1.27mm)
NSOP16 (150mil) (9.9mm x 3.9mm PP=1.27mm)
www.szvinka.com
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
VK2C21是一个点阵式存储映射的LCD驱动器,可支持最大80点(20SEGx4COM)或
者最大128点(16SEGx8COM)的LCD屏。单片机可通过I2C接口配置显示参数和读写显
示数据,也可通过指令进入省电模式。其高抗干扰,低功耗的特性适用于水电气表以及工
控仪表类产品。
February 2020 Rev. 1.3 2/31
www.szvinka.com
1 概述
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
February 2020 Rev. 1.3 3/31
www.szvinka.com
2 COB资料
2.1 COB PAD图
芯片面积:1150×1715 um2 ,衬底电位:VSS
PAD 大小:70×70 um
VDD (Pad27) 和 VCCA2 (Pad26) 必需绑定在 一起。
VLCD (Pad25) 和 SEG19 (Pad24) 必需绑定在 一起。
VLCD脚配置为检测内部偏置电压时,LCD 驱动电压可通过 VLCD 引脚提供的电压进行外部温度补偿。
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
0
TEST
COM4/SEG0
COM5/SEG1
COM6/SEG2
COM7/SEG3
SEG4
SEG5
SEG6
SEG7
SEG8
SEG9
SEG10
COM0
COM1
COM2
COM3
SEG14
SEG13
SEG12
SEG11
VSS
SCL
SDA
VDD
VCCA2
VLCD
SEG19
SEG18
SEG17
SEG16
SEG15
1415
16
17
18
19
30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
1
2
3
4
(0, 0)
5 6 7 8 9 10 11 12 13
February 2020 Rev. 1.3 4/31
www.szvinka.com
2.2 COB PAD坐标
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
3 COM2 93.11 847.655 19 SEG14 1056.89
4 COM3 93.11 763.155 20 SEG15 1040.39
5 130.97 93.11 21 SEG16 950.39
6 220.97 93.11 22 SEG17 860.39
7 310.9 93.11 23 SEG18 756.75 1621.89
8 400.97 93.11 24 SEG19 666.75 1621.89
9 SEG4 490.97 25 VLCD 576.75 1621.89
10
SEG9
580.97 93.11 26 VCCA2 486.75 1621.89
11
SEG10
670.97 27 VDD 396.75 1621.89
12
SEG11
28 SDA 306.75 1621.89
13 850.97 93.11 29 SCL 199.61 1621.89
14 940.97 93.11 30 VSS 109.61 1621.89
15 1030.97 93.11
16 1056.89 1096.89 0 TEST 295.57 1211.795
序号 名称 X 坐标 Y 坐标 序号 名称 X 坐标 Y 坐标
1 COM0 93.11 1016.655 17 SEG12 1056.89 1621.89
2 COM1 93.11 932.155 18 SEG13 1056.89 1265.89
COM4/SEG0
COM5/SEG1
COM6/SEG2
COM7/SEG3
760.97 93.11
1350.39
1621.89
1621.89
1621.89
SEG6
SEG7
SEG8
SEG5
93.11
93.11
单位:μm
TOP VIEW
February 2020 Rev. 1.3 5/31
www.szvinka.com
3 管脚定义
3.1 VK2C21A SOP28管脚图
SOP28
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
28
27
1
2
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
VDD
SDA
SCL
VSS
COM0
COM1
COM2
COM3
COM4/SEG0
COM5/SEG1
COM6/SEG2
COM7/SEG3
SEG4
SEG5
SEG19/VLCD
SEG18
SEG17
SEG16
SEG15
SEG14
SEG13
SEG12
SEG11
SEG10
SEG9
SEG8
SEG7
SEG6
3.2 VK2C21A SOP28管脚列表
February 2020 Rev. 1.3 6/31
www.szvinka.com
脚位
1 电源正 电源正
输入/输出
VDD
管脚名称 功能描述
2 SDA 输入/输出 I2C串行数据输入/输出脚。
3 SCL 输入 I2C串行时钟脚。
4 VSS 电源地 电源地
5-8 COM0-COM3 输出 LCD位输出
9-12 COM4/SEG0- 输出 LCD位/段输出复用,软件配置是4COM还是8COM
COM7/SEG3
13-27 SEG4-SEG18 输出
28 SEG19/VLCD 输入
LCD段驱动
VLCD 引脚和 VDD 引脚连接,软件配置内部电压调整功能使能时,
内部电压调整功能可用来调整 VLCD 电压。
VLCD 引脚和 VDD 引脚通过1个电阻连接,软件配置内部电压调整功
能禁止时,通过改变这个外部阻值来调整 VLCD 电压。
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
February 2020 Rev. 1.3 7/31
www.szvinka.com
3.3 VK2C21B SOP24管脚图
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
TOP VIEW
SOP24
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
VDD
SDA
SCL
VSS
COM0
COM1
COM2
COM3
COM4/SEG0
COM5/SEG1
COM6/SEG2
COM7/SEG3
SEG19/VLCD
SEG18
SEG15
SEG14
SEG13
SEG12
SEG11
SEG10
SEG7
SEG6
SEG5
SEG4
3.4 VK2C21B SOP24管脚列表
February 2020 Rev. 1.3 8/31
www.szvinka.com
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
脚位
1 电源正 电源正
输入/输出
VDD
管脚名称 功能描述
2 SDA 输入/输出 I2C串行数据输入/输出脚。
3 SCL 输入 I2C串行时钟脚。
4 VSS 电源地 电源地
5-8 COM0-COM3 输出 LCD位输出
9-12 COM4/SEG0- 输出 LCD位/段输出复用,软件配置是4COM还是8COM
COM7/SEG3
13-16
17-22
23
输出
SEG4-SEG7
SEG10-SEG15
SEG18
24 SEG19/VLCD 输入
LCD段驱动
VLCD 引脚和 VDD 引脚连接,软件配置内部电压调整功能使能时,
内部电压调整功能可用来调整 VLCD 电压。
VLCD 引脚和 VDD 引脚通过1个电阻连接,软件配置内部电压调整功
能禁止时,通过改变这个外部阻值来调整 VLCD 电压。
February 2020 Rev. 1.3 9/31
www.szvinka.com
3.5 VK2C21C SOP20管脚图
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
TOP VIEW
SOP20
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
VDD
SDA
SCL
VSS
COM0
COM1
COM2
COM3
COM4/SEG0
COM5/SEG1
SEG19/VLCD
SEG18
SEG13
SEG12
SEG11
SEG10
SEG5
SEG4
COM7/SEG3
COM6/SEG2
3.6 VK2C21C SOP20管脚列表
February 2020 Rev. 1.3 10/31
www.szvinka.com
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
脚位
1 电源正 电源正
输入/输出
VDD
管脚名称 功能描述
2 SDA 输入/输出 I2C串行数据输入/输出脚。
3 SCL 输入 I2C串行时钟脚。
4 VSS 电源地 电源地
5-8 COM0-COM3 输出 LCD位输出
9-12 COM4/SEG0- 输出 LCD位/段输出复用,软件配置是4COM还是8COM
COM7/SEG3
13-14
15-18
19
输出
SEG4-SEG5
SEG10-SEG13
SEG18
20 SEG19/VLCD 输入
LCD段驱动
VLCD 引脚和 VDD 引脚连接,软件配置内部电压调整功能使能时,
内部电压调整功能可用来调整 VLCD 电压。
VLCD 引脚和 VDD 引脚通过1个电阻连接,软件配置内部电压调整功
能禁止时,通过改变这个外部阻值来调整 VLCD 电压。
February 2020 Rev. 1.3 11/31
www.szvinka.com
3.7 VK2C21D NSOP16管脚图
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
TOP VIEW
SOP16
16
15
14
13
12
11
10
9
1
2
3
4
5
6
7
8
VDD
SDA
SCL
VSS
COM0
COM1
COM2
COM3
SEG19/VLCD
SEG14
SEG13
SEG12
COM7/SEG3
COM6/SEG2
COM5/SEG1
COM4/SEG0
3.8 VK2C21D NSOP16管脚列表
脚位
1 电源正 电源正
输入/输出
VDD
管脚名称 功能描述
2 SDA 输入/输出 I2C串行数据输入/输出脚。
3 SCL 输入 I2C串行时钟脚。
4 VSS 电源地 电源地
5-8 COM0-COM3 输出 LCD位输出
9-12 COM4/SEG0- 输出 LCD位/段输出复用,软件配置是4COM还是8COM
COM7/SEG3
13-15 SEG12-SEG14 输出
28 SEG19/VLCD 输入
LCD段驱动
VLCD 引脚和 VDD 引脚连接,软件配置内部电压调整功能使能时,
内部电压调整功能可用来调整 VLCD 电压。
VLCD 引脚和 VDD 引脚通过1个电阻连接,软件配置内部电压调整功
能禁止时,通过改变这个外部阻值来调整 VLCD 电压。
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
February 2020 Rev. 1.3 12/31
www.szvinka.com
February 2020 Rev. 1.3 13/31
www.szvinka.com
SCL
SDA
VDD
VSS
VLCD
I2C控制和
时序电路
内部电压调整电路
LCD偏置电压
产生和选择电路
LCD 驱动
控制电路
显示RAM
COM0
COM3
COM4/SEG0
COM7/SEG3
4 功能说明
4.1 功能框图
SEG4
SEG19
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
静态显示存储器(RAM)结构为16×8位(4COM为20×4位),存储所显示的数据。
显示RAM的内容直接映射成LCD驱动器的显示内容。通过I2C命令存取显示RAM中数据。
显示RAM中的内容映射至LCD的过程如下表所示:
February 2020 Rev. 1.3 14/31
www.szvinka.com
4.2 显示RAM-存储结构
输出 COM3 COM2 COM1 COM0 输出 COM3 COM2 COM1 COM0 地址
SEG1 SEG0 0x00
SEG3 SEG2 0x01
SEG5 SEG4 0x02
SEG7 SEG6 0x03
SEG9 SEG8 0x04
SEG11 SEG10 0x05 .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ..........
SEG19 SEG18 0x09
显示数据 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0
20×4 显示RAM 映射
16×8 显示 RAM 映射
输出 COM7/
SEG3
COM6/
SEG2
COM5/
SEG1
COM4/
SEG0 COM3 COM2 COM1 COM0 地址
SEG4 0x00
SEG5 0x01
SEG6 0x02
SEG7 0x03
SEG8 0x04
SEG9 0x05 .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ..........
SEG19 0x0F
显示数据 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit22 bit1 bit0
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
February 2020 Rev. 1.3 15/31
www.szvinka.com
RC振荡
32kHz
System Clock
VK2C21 的时钟是用来产生LCD 驱动信号和内部逻辑时序的。系统时钟来源于内部
RC振荡器(32kHz),系统时钟频率(fSYS) 决定LCD 帧频频率。
系统设置命令可以启动或停止系统振荡器,显示关和系统振荡器停止后,系统进入省电模式。
系统上电工作时,系统振荡器处于停止状态。
系统振荡的设置如下图所示:
4.3 系统振荡器
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
February 2020 Rev. 1.3 16/31
www.szvinka.com
LCD驱动电压可以通过VLCD脚获取,也可以通过内部配置选择16级电压。
4.4 LCD驱动电压
VDD pad 与 VCCA2 pad 连接,通过 VLCD 串接电阻到VDD(VLCD<VDD)获取
LCD驱动电压。
内部16级电压是通过4 位可编程模拟开关来设置的,如下表所示:
Bias
DA3~DA0 1/3 1/4 说明
0x00 1.000×VDD 1.000×VDD 默认值
0x01 0.944×VDD 0.957×VDD
0x02 0.894×VDD 0.918×VDD
0x03 0.849×VDD 0.882×VDD
0x04 0.808×VDD 0.849×VDD
0x05 0.771×VDD 0.818×VDD
0x06 0.738×VDD 0.789×VDD
0x07 0.707×VDD 0.763×VDD
0x08 0.678×VDD 0.738×VDD
0x09 0.652×VDD 0.714×VDD
0x0A 0.628×VDD 0.692×VDD
0x0B 0.605×VDD 0.672×VDD
0x0C 0.584×VDD 0.652×VDD
0x0D 0.565×VDD 0.634×VDD
0x0E 0.547×VDD 0.616×VDD
0x0F 0.529×VDD 0.600×VDD
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
上电复位电路进行初始化,在此期间(1ms)I2C不要传数据。
内部电路初始化后的状态如下所示:
February 2020 Rev. 1.3 17/31
www.szvinka.com
4.5 上电复位
VDD
tSR>0.05V/ms
tOFF>20mS
● 所有 COM/SEG 脚输出为 VLCD。
● 显示模式1/4 duty 和 1/3 bias。
● 系统振荡器和 LCD bias 发生器关闭。
● LCD 显示关。
● 内部电压调整功能使能。
● SEG/VLCD 共用脚设为 SEG 脚。
● VLCD 脚检测功能禁止。
● 帧频率默认配置为80Hz。
● 闪烁功能禁止。
在芯片工作期间,若 VDD 下降到低于规定的最小工作电压时,必须满足上电复位
时序条件,即VDD 电压必须下降到 0V,且在上升到正常工作电压之前至少保持 20ms
的 0V 电压
上电复位时序
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
LCD 驱动支持的显示模式为20SEG x 4COM和16SEG x 8 COM,未使用的 SEG 和COM
脚悬空。
提供两种帧频率,可通过帧频设置命令选择为 80Hz 还是 160Hz。
VK2C21有2个通信脚,遵循I2C协议。
SCL脚是时钟输入脚,SDA脚是串行数据输入/输出脚,当 I2C 总线空闲时,这2个脚
都为高电平。
February 2020 Rev. 1.3 18/31
www.szvinka.com
4.6 LCD通讯命令
4.6.1 I2C通信接口
S P
SDA
SCL
SDA
SCL
START STOP
字节格式
应答信号
S P
SDA
SCL 1 2 7 8 9
ACK
1 2 3-8 9
ACK
S
1 2 7 8 9
第9个时钟应答
数据发送
数据接收
SCL
应答
无应答
START
START 和 STOP信号
从机地址
( 0x70)bit0-读写位
Slave Address
0 1 1 1 0 /R|W
MSB LSB
3-6
3-6
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
00
February 2020 Rev. 1.3 19/31
www.szvinka.com
4.6.2 I2C命令格式
写操作
写命令
写单个字节数据到显示RAM
写多个字节数据到显示RAM
Slave Addr
Write
Cmd byte
ACK
S 0 1 1 1 0 0
1st
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
Cmd setting
ACK
P
2nd
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
Write
ACK
S 0 1 1 1 0 0
Data byte
ACK
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 P
Cmd byte Reg Addr byte
ACK
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
Slave Addr
ACK
Write
ACK
S 0 1 1 1 0 0
ACK
2nd
ACK
Data byte
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 P
Nth
data
Data byte
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
2nd
data
ACK
Data byte
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
1st
data
ACK
Cmd byte Reg Addr byte
1st
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
ACK
......
......
读操作
从显示RAM读多个字节数据
ACK
Write
ACK
P
Slave Addr
S 0 1 1 1 0 0
Data byte
NACK
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1b0
1st
data
Data byte
ACK
b7b6b5b4b3b2b1b0 P
Nth
data
Data byte
b7b6b5b4b3b2b1b0
2nd
data
ACK
Read
0 1 1 1 0 1
ACK
Cmd byte Reg Addr byte
1st 2nd
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
......
......
ACK
ACK
1st 2nd
ACK ACK
Device Addr
Slave Addr
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
00
00
00
0 0
S 00
4.6.3.1 显示数据命令
February 2020 Rev. 1.3 20/31
www.szvinka.com
发送显示数据到显示RAM
4.6.3 命令说明
功能 字节 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明 R/W Def
显示数据
命令 1st 1
X
0 0 0 0 0 0 W
地址指针 2nd X A5 A4 A3 A2 A1 A0
显示RAM
地址作为
起始地址
W 00H
0
4.6.3.2 模式设置命令
设置偏压和DUTY
功能 字节 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明 R/W Def
模式设置命令 1st 1 0 0 0 0 0 1 0 W
Duty 和 Bias
参数 2nd X X X X X X Duty Bias W 00H
Bit 1 Bit 0
Duty Bias
Duty Bias
0 0 1/4 duty 1/3 bias
0 1 1/4 duty 1/4 bias
1 0 1/8 duty 1/3 bias
1 1 1/8 duty 1/4 bias
从机地址
( 0x70)bit0-读写位
Slave Address
0 1 1 1 0 /R/W
MSB LSB
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
00
4.6.3.3 系统设置命令
February 2020 Rev. 1.3 21/31
www.szvinka.com
设置内部系统振荡器开启/关闭和显示的开启/关闭
功能 字节 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明 R/W Def
系统设置命令 1
st 1 0 0 0 0 1 0 0 W
系统振荡器
和显示
开启 / 关闭设置
2
nd X X X X X X S E W 00H
Bit 1 Bit 0 内部系统振荡器 LCD 显示 S E
0 X off off
1 0 on off
1 1 on on
4.6.3.4 帧频设置命令
选择帧频率
功能 字节 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明 R/W Def
帧频率命令 1st 1 0 0 0 0 1 1 0 W
帧频率设置 2nd X X X X X X X F W 00H
Bit 0 帧频率
F
0 80Hz
1 160Hz
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
February 2020 Rev. 1.3 22/31
www.szvinka.com
4.6.3.5 闪烁频率设置命令
设置LCD整体闪烁频率
功能 字节 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明 R/W Def
闪烁频率命令 1st 1 0 0 0 1 0 0 0 W
闪烁频率设置 2nd X X X X X X BK1 BK0 W 00H
Bit 1 Bit 0 闪烁频率
BK1 BK0
0 0 闪烁关闭
0 1 2Hz
1 0 1Hz
1 1 0.5Hz
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
4.6.3.6 内置电压设置命令
February 2020 Rev. 1.3 23/31
www.szvinka.com
内置电压设置(IVA)命令可设置 16 种电压用于调整LCD驱动电压。
功能 字节 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 说明 R/W Def
IVA
命令 1
st 1 0 0 0 1 0 1 0 W
IVA
控制 2
nd X X DE VE DA3 DA2 DA1 DA0
SEG/VLCD 引脚功能通过DE
位设置。
VE位使能或禁止内部电压
调整功能。
DA3~DA0 用来调整VLCD 输
出电压。
W 30H
说明:
Bit 5 Bit 4 SEG 19/VLCD
共用引脚选择
内部电压
调整功能 说明
DE VE
0 0 VLCD 脚 off
0 1 VLCD 脚 on
1 0 SEG19脚 off
1 1 SEG19脚 on
• 上电状态:内部电压调整功能使能且 SEG/VLCD 脚选择为 SEG 脚。
• 当 DA0~DA3 位设置为“0000”,内部电压跟随器 禁止。
• 当 DA0~DA3 位设置为除 “0000”以外的值时,内部电压跟随器使能。
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
● SEG/VLCD 共用引脚设置为 VLCD 脚
● 禁止内部电压调整功能。
● 在VLCD脚与VDD脚之间串接一个外部电阻来调整
偏置电压,同时必须将DA3-DA0 位设为除“0000”
以外的值来使能内部电压跟随器。
● 如果VLCD脚与VDD脚相连,DA3-DA0位必须设
为“0000”来禁止内部电压跟随器。
● SEG/VLCD共用脚设置为VLCD脚。
● 使能内部电压调整功能。
● VLCD脚为输出脚,通过MCU检测VLCD脚电压。
● SEG/VLCD共用脚设置为SEG脚。
● 禁止内部电压调整功能。
● 偏置电压由内部VDD提供。
● 不论DA3-DA0为什么值,内部电压跟随器都禁止。
● SEG/VLCD脚设置为SEG脚。
● 使能内部电压调整功能。
February 2020 Rev. 1.3 2431
www.szvinka.com
VR
SCL
SDA
4.7k
MCU
1/3 or 1/4Bias,1/4Duty
LCD面板
VK2C21
VDD
VLCD
COM0~COM3 SEG0~SEG19
VDD
VDD
5 参考电路
VDD 4.7k
1. 软件配置SEG19/VLCD脚为VLCD
VDD=5V VR=200K时:
VLCD大约为4.2V
2. 建议VR用510K可调电阻调到显示效果最佳,取此时阻值。
SCL
SDA
4.7k
MCU
1/3 or 1/4Bias,1/8Duty
LCD面板
VK2C21
COM0~COM7 SEG4~SEG19
VDD
VDD 4.7k
1/8DUTY
1/4DUTY
VR
VDD
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
1. 软件配置SEG19/VLCD脚为VLCD
VDD=5V VR=200K时:
VLCD大约为4.2V
2. 建议VR用510K可调电阻调到显示效果最佳,取此时阻值。
VDD
VLCD
February 2020 Rev. 1.3 25/31
www.szvinka.com
特 性 符 号 极 限 值 单 位
电源电压 VDD -0.3~6.5 V
输入电压 VIN VSS-0.3~VDD+0.3 V
存贮温度 TSTG -50~+125 ℃
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 2.4 — 5.5 V — —
工作电流 IDD1
— 18 27
A
3V 无负载,VLCD=VDD,1/3 bias,
帧频80Hz,DA0~DA3=“0000”, — 25 40 5V LCD 显示关,内部RC振荡器开。
工作电流 IDD2
— 2 5
A
3V 无负载,VLCD=VDD,1/3 bias,
帧频80Hz,DA0~DA3=“0000”, — 4 10 LCD 显示关,内部RC振荡器开。 5V
待机电流 ISTB
— 0.1 1
A
3V 无负载, VLCD=VDD,
— 0.3 2 5V LCD显示关,内部RC振荡器关。
输入低电压 VIL
0 — 0.3 VDD 3V SCL, SDA 0.7 — 1.0 5V
输入高电压 VIH
0 — 0.3 VDD 3V SCL, SDA 0.7 — 1.0 5V
低电平输出电流 IOL
3.0 — — mA 3V VOL=0.4V,SDA
6.0 — — 5V
LCD COM灌电流 IOL1
250 400 —
A 3V VOL=0.3V
500 800 — 5V VOL=0.5V
LCD COM端拉电流 IOH1
-140 -230 —
A 3V VOH=2.7V
-300 -500 — 5V VOH=4.5V
LCD SEG端灌电流 IOL2
250 400 —
A 3V VOL=0.3V
500 800 — 5V VOL=0.5V
LCD SEG端拉电流 IOH2
-140 -230 —
A 3V VOH=2.7V
-300 -500 — 5V VOH=4.5V
6 电气特性
6.1 极限参数
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
February 2020 Rev. 1.3 26/31
www.szvinka.com
6.3 交流参数
名称 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件
VDD 条件
时钟频率 fSCL — 400 kHz 3.0-5.5V
总线空闲时间 t
BUF
1.3 — — µs
在此时间内总线保持
空闲直到新的传输开始
Start 状态保持时间 此周期后,产生第1
个时钟脉冲
SCL 低电平时间宽 t
LOW 1.3 — — µs
数据保持时间
数据设置时间
tHD: DAT 0 — — ns —
SDA 和 SCL 上升时间
SDA 和 SCL 下降时间
tR — — 0.3 µs
Stop 状态设置时间
有效时钟输出时间
tSU: STO 0.6 — — µs —
输入滤波时间常数
(SDA 和 SCL 引脚 ) tSP — — 50 ns 噪声抑制时间
—
tHD: STA
0.6 — — µs
—
—
SCL 高电平时间宽 tHIGH 0.6 — — µs —
Start 状态设置时间 t
SU: STA
0.6 — — µs
仅与重复的 START 信
号有关
—
周期性采样测试结果
—
µs
ns
0.9 µs
0.3
100 —
—
tAA —
tF
tSU: DAT
—
—
—
周期性采样测试结果
I2C参数
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
3.0-5.5V
名称 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件
VDD 条件
LCD 帧频频率
LCD 帧频频率
fLCD1 72 80 88 Hz
LCD 帧频频率
LCD 帧频频率
fLCD3 52 80 124 Hz 1/4 duty,-40 ~ +85℃ — —
Hz 1/4 duty,25℃
248 Hz
144 176
fLCD4 104
fLCD2
160
160
1/4 duty,25℃
帧频频率
4.0V
4.0V
4.0V
4.0V 1/4 duty,-40 ~ +85℃
I
2C 时序
SDA
SCL
tf
tHD:STA
tLOW tr
tHD:DAT
tSU:DAT
tHIGH tSU:STA
tHD:STA
S Sr
tSP
tSU:STO
P
tBUF
S tAA
SDA OUT
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
7 封装信息
7.1 SOP28 (300mil) (18.0mm x 7.5mm PP=1.27mm)
February 2020 Rev. 1.3 27/31
www.szvinka.com
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
MILLIMETER
SYMBOL
MIN NOM MAX
A --- --- 2.65
A1 0.10 --- 0.30
b 0. 39 --- 0.47
b1 0.38 0.41 0.44
c
17.90 18.00 18.10
c1
D
E
E1
e 1.27BSC
h
L
L1
0. 25 --- 0.29
0.24 0.25 0.26
7.40 7.50 7.60
10.10 10.30 10.50
0.25 --- 0.50
0.70 --- 1.00
1.40REF
28 15
14
h
D
e
A
A1
E E1
b
1
7.2 SOP24 (300mil) (15.4mm x 7.5mm PP=1.27mm)
February 2020 Rev. 1.3 28/31
www.szvinka.com
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
h
D
A
A1
1 12
b
e
E E1
24 13
MILLIMETER
SYMBOL
MIN NOM MAX
A
2.36 2.54 2.64
A1 0.10 0.20 0.30
b 0. 39 --- 0.47
b1 0.38 0.41 0.44
c
15.30 15.40 15.50
c1
D
E
E1
e 1.27BSC
h
L
L1
0. 25 --- 0.29
0.24 0.25 0.26
7.40 7.50 7.60
10.10 10.30 10.50
0.25 --- 0.50
0.70 --- 1.00
1.40REF
7.3 SOP20 (300mil) (12.8mm x 7.5mm PP=1.27mm)
February 2020 Rev. 1.3 29/31
www.szvinka.com
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
h
D
A
A1
1 10
e
E E1
20 11
b
MILLIMETER
SYMBOL
MIN NOM MAX
A --- --- 2.65
A1 0.10 --- 0.30
b 0. 35 --- 0.43
b1 0.34 0.37 0.40
c
12.70 12.80 12.90
c1
D
E
E1
e 1.27BSC
h
L
L1
0. 25 --- 0.29
0.24 0.25 0.26
7.40 7.50 7.60
10.10 10.30 10.50
0.25 --- 0.50
0.70 --- 1.00
1.40REF
7.4 NSOP16 (150mil) (9.9mm x 3.9mm PP=1.27mm)
February 2020 Rev. 1.3 30/31
www.szvinka.com
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片
MILLIMETER
SYMBOL
MIN NOM MAX
A --- --- 1.75
A1 0.10 --- 0.225
b 0. 39 --- 0.47
b1 0.38 0.41 0.44
c
9.80 9.90 10.00
c1
D
E
E1
e 1.27BSC
h
L
L1
0. 20 --- 0.24
0.19 0.20 0.21
3.80 3.90 4.00
5.80 6.00 6.20
0.25 --- 0.50
0.50 --- 0.80
1.05REF
h
D
A
e
A1
E1
b
E
1 8
16 9
h
No. 版本 日期 修订内容
1 1.0 2018-08-10 原始版本
2 1.1 2018-10-11 添加参考电路
3 1.2 2019-03-21 检查数据手册
检查
Yes
Yes
Yes
免责说明
本着为用户提供更好的服务的原则,永嘉微电在本手册中给用户提供准确详细的产品
信息。但由于本手册中的内容具有一定的时效性,永嘉微电不保证该手册在任何时段的
时效性和适用性。永嘉微电有权对本手册中的内容进行更新,恕不另行通知。为获取最
新信息,请访问永嘉微电的官方网站(https://www.szvinka.com)或者与永嘉微电工作人
员联系。
February 2020 Rev. 1.3 31/31
www.szvinka.com
4 1.3 2020-04-11 更新内容 Yes
8 历史版本
VK2C21
20×4/16x8 LCD显示驱动芯片