Интегральная микросхема INF8577CN

Микросхема INF8577CN является устройством управления жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ) с I2С интерфейсом приема отображаемой информации.
Микросхема размещена в 40-выводном DIP-корпусе (рис.1). Выполняемые схемой функции:	Рис. 1 Внешний вид микросхемы

• управление ЖКИ в прямом или дуплексном режиме, микросхема управляет 32 сегментами ЖКИ в прямом режиме и 64 сегментами в дуплексном режиме;
• обеспечение интерфейса шины I²С;
• возможность использования в качестве расширителя выхода шины I²С.

   Ее особенности:

• напряжение питания — от 2,5 до 6 В;
• низкая мощность потребления;
• встроенный генератор для формирования сигналов управления ЖКИ;
• автоинкрементируемый ввод данных;
• возможность переключения банков памяти дисплея в прямом режиме управления;
• возможность каскадирования микросхем для увеличения количества управляемых сегментов до 256;
• гашение дисплея по сбросу питания.

   Ее цоколевка приведена на рис. 2, а структурная схема — на рис. 3. На рис. 4 показана организация внутренней памяти ИС. Отображаемая информация хранится в восьми однобайтовых регистрах (их номера — 0...7). Еще один такой же регистр (контрольный) хранит настроечную информацию, управляющую работой микросхемы. Регистры О,2,4,6 объединены в банк "А", регистры 1, 3, 5, 7 — в банк "В".

Рис. 2 Цоколевка микросхемы

Рис. 3 Структураная схема микросхемы

Рис. 4 Организация внутренней памяти микросхемы

Рис. 5 Передача первого байта информации

   Функционирование шины I²C достаточно подробно описано в [1]. Рассмотрим особенности загрузки информации в микросхему INF8577CN. Первым байтом (рис.5) передается адрес ведомого ("Slave") устройства. Старшие 7 бит этого байта определяют адрес устройства ("Slave"-адрес), а восьмой бит определяет направление передачи данных. Если восьмой бит равен нулю, то выполняется передача данных к ведомому устройству, если же равен единице, то это устройство будет передатчиком. К I²С-шине могут быть подключены несколько устройств с одинаковым "Slave"-адресом. INF8577CN может выполнять только функцию приемника, поэтому восьмой бит всегда равен "0". Ее двоичный "Slave''-адрес — 0111010. Таким образом, первый байт всегда содержит код 01110100.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

   Вторым байтом протокола I²С-шины для микросхемы INF8577CN всегда является контрольный байт, загружаемый в соответствующий регистр (рис.4). Старший бит этого байта определяет режим работы:

0 - режим прямого управления ЖКИ (однострочный режим);

1 - режим мультиплексного управления ЖКИ (двухстрочный режим).

   Следующий бит этого байта определяет банк ЖКИ, содержимое которого будет выводиться на сегменты в режиме прямого управления: "0" — банк А, "1" — банк В. Для режима мультиплексного управления этот бит не имеет значения. Остальные шесть бит этого байта составляют вектор сегментов. Фактически этот вектор является адресом ОЗУ (номер схемы + номер регистра), начиная с которого начинается загрузка отображаемой информации. Вектор сегментов объединяет в единое адресное пространство ОЗУ из нескольких микросхем INF8577CN. К I²С-шине можно подключить до восьми микросхем INF8577CN. Три младших бита вектора сегментов адресуют один из восьми регистров схемы, а три старших бита вектора сегментов определяют, какая из микросхем INF8577CN будет выбрана. Данные будут записаны в ту микросхему, для которой эти три бита совпадут с субадресом, установленным на выводах микросхемы АО, А1, А2. Этот субадрес формируется по следующему правилу:

— вывод А1 является входом, и на него обязательно нужно подать входной уровень нуля или единицы;

— выводы АО и А2 являются входами-выходами, и на них можно (но не обязательно) подать входной уровень нуля или единицы, либо вообще не подавать входное напряжение. В этом случае микросхема воспринимает состояние выводов АО и А2 как логический ноль.

   После второго байта начинается передача данных. Первый байт данных записывается в ОЗУ одной из микросхем INF8577CN — именно в ту микросхему и в то место ОЗУ, на которое указывает вектор сегментов. Микросхема, которая приняла информацию, формирует А-условие, подтверждающее прием. После этого вектор сегментов автоматически увеличивается, и микросхемы готовы принимать следующий байт данных. Длина цепочки данных не ограничена. Все микросхемы отслеживают изменение вектора сегментов, и данные автоматически записываются в ОЗУ нужной микросхемы. Если вектор сегментов достиг максимального значения 111111, то следующее значение будет 000000.

   Величина инкремента равна 1 или 2 и определяется тем, в каком режиме функционируют микросхемы. Инкремент равен 1 в режиме мультиплексного управления, то есть регистры микросхем загружаются подряд, один за другим, без учета того, к какому банку они принадлежат. В режиме прямого управления величина инкремента равна 2, что обеспечивает загрузку либо банка "A", либо банка "B" вне зависимости от того, какой из них отображается.

Рис. 6. Схема драйвера ЖКИ с прямым управлением

Рис. 7. Схема драйвера с дуплексным управлением

   В табл. 1 приведено назначение выводов ИС, в табл. 2 даны предельные и предельно допустимые значения параметров, в табл. 3 - основные электрические параметры. На рис. 6 приведена схема драйвера ЖКИ с прямым управлением, на рис. 7 - схема драйвера с дуплексным управлением, на рис. 8 - схема 32-разрядного расширителя I²C-шины. Следуем отметить, что в режиме дуплексного управления необходимо использовать ЖКИ с двумя отдельными общими выводами либо два отдельных ЖКИ.

Рис. 8. Cхема 32-разрядного расширителя I²C-шины

Литература

1. К. Конов. Интерфейс I²C в телевизоре. - Радиолюбитель, 2000, N9, С.24...26