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全面了解CXLE88136N LED驱动控制芯片

         CXLE88136N是一款集成了键盘扫描接口与LED显示驱动功能的专用控制芯片，采用先进的CMOS工艺制造，具备高可靠性、优异稳定性和强大的抗干扰能力。该芯片专为智能家电（如热水器、微波炉、洗衣机、空调、电磁炉）、机顶盒、电子秤、智能电表等数码管或LED显示设备而设计。Z0O嘉泰姆

一，芯片主要特性与优势

CXLE88136N芯片具有以下突出特性：Z0O嘉泰姆

1.1.采用低功耗CMOS工艺，能效比高Z0O嘉泰姆

1.2.支持多种显示模式（7段×5位至8段×4位）Z0O嘉泰姆

1.3.最大支持5×1矩阵按键扫描Z0O嘉泰姆

1.4. 8级辉度调节电路，占空比可调Z0O嘉泰姆

1.5.简洁的三线串行接口（CLK, STB, DIO）Z0O嘉泰姆

1.6.内置RC振荡器和上电复位电路Z0O嘉泰姆

1.7.内置数据锁存电路，确保显示稳定Z0O嘉泰姆

1.8.强抗干扰能力，适用于复杂电磁环境Z0O嘉泰姆

1.9. 提供SOP18和DIP18两种封装形式Z0O嘉泰姆

二，管脚功能详解

CXLE88136N芯片管脚设计合理，功能明确：Z0O嘉泰姆

2.1.DIO（引脚1）：数据输入/输出，时钟上升沿输入数据，下降沿输出数据Z0O嘉泰姆

2.2.CLK（引脚2）：时钟输入，上升沿读取数据，下降沿输出数据Z0O嘉泰姆

2.3.STB（引脚3）：片选输入，下降沿初始化串行接口Z0O嘉泰姆

2.4.K2（引脚4）：键扫数据输入，显示周期结束后锁存数据Z0O嘉泰姆

2.5.SEG1/KS1～SEG5/KS5（引脚6-10）：段输出/键扫描输出Z0O嘉泰姆

2.6.GRID1～GRID4（引脚14-18）：位输出Z0O嘉泰姆

2.7.SEG14/GRID5～SEG12/GRID7（引脚11-13)：段/位复用输出Z0O嘉泰姆

2.8.VDD（引脚5）：逻辑电源正极Z0O嘉泰姆

2.9.GND（引脚16）：逻辑地Z0O嘉泰姆

特别需要注意的是，DIO口输出数据时为N管开漏输出，在读键时需要外接1K-10K的上拉电阻，厂商推荐使用10K上拉电阻。Z0O嘉泰姆

三，指令系统与设置

指令用来设置显示模式和LED 驱动器的状态。Z0O嘉泰姆
在STB下降沿后由DIO输入的第一个字节作为指令。经过译码,取最高B7、B6 两位比特位以区别不同的指令。Z0O嘉泰姆
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        如果在指令或数据传输时STB被置为高电平,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Z0O嘉泰姆
的指令或数据保持有效。

CXLE88136N通过一套完善的指令系统进行控制：Z0O嘉泰姆

1. 显示模式命令设置：用于设置显示段和位的数量（4-5位，7-8段），执行时显示会被强制关闭，但显示数据保持不变。Z0O嘉泰姆
        该指令用来设置选择段和位的个数（4～5 位,7～8 段）。当该指令被执行时,显示被强制关闭。在显Z0O嘉泰姆
示模式不变时,显存内的数据不会被改变,显示控制命令控制显示开关。Z0O嘉泰姆
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2. 数据命令设置：设置数据读写模式，支持写数据到显示寄存器、读键扫数据、地址增加模式设置、固定地址设置和测试模式设置。Z0O嘉泰姆
      该指令用来设置数据写和读,B1 和B0 位不允许设置 01 或 11。Z0O嘉泰姆
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3. 显示控制命令设置：控制显示开关和8级亮度调节，脉冲宽度从1/16到14/16可调。该指令用来设置显示的开关以及显示亮度调节。  共有 8 级辉度可供选择进行调节。Z0O嘉泰姆
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4. 地址命令设置：设置显示寄存器的地址，支持从C0H到CDH共14个地址，上电时默认地址为C0H。Z0O嘉泰姆
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四，显示寄存器与驱动方式

      CXLE88136N的显示寄存器共有14个有效地址，每个地址对应特定的SEG和GRID引脚。写LED显示数据时，需按照显示地址从低位到高位、数据字节从低位到高位的顺序操作。Z0O嘉泰姆
     写LED显示数据的时候,按照显示地址从低位到高位,数据字节从低位到高位操作。Z0O嘉泰姆
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重要提示：芯片显示寄存器在上电瞬间其内部保存的值可能是随机的，如果直接发送开屏命令，可能会出现显示乱码。因此，建议在上电后对显示寄存器进行清零操作，即向14位显存地址中全部写入数据0x00。Z0O嘉泰姆

五，驱动共阴数码管

        当驱动共阴数码管时，SEG引脚只能接LED的阳极，GRID只能接LED的阴极，不可反接。以显示数字"0"为例，需要向C0H（GRID1）地址中写入0x1F数据，并向C1H（GRID1）地址中写入0x18数据。Z0O嘉泰姆

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       图 7 给出共阴数码管的连接示意图,如果让该数码管显示“0”,需要向C0H（GRID1）地址中从低位开始Z0O嘉泰姆
写入 0x1F数据并向C1H（GRID1）地址中从低位开始写入 0x18 数据,此时对应每一个SEG/GRID的数据如下表格。Z0O嘉泰姆
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注意：驱动共阴极数码管,SEG引脚只能接LED的阳极,GRID只能接LED的阴极,不可反接。Z0O嘉泰姆

六，键盘扫描功能

        CXLE88136N支持最大5×1矩阵按键扫描，键扫数据通过3个字节输出（BYTE1-BYTE3），每个字节对应不同的按键状态。读数据时只能按顺序从BYTE1-BYTE3读取，不可跨字节读。Z0O嘉泰姆
       该芯片最大支持的键扫矩阵为 1×5bit,如下所示：Z0O嘉泰姆

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        键扫数据储存地址如下所示,先发读按键命令后,开始读取 5 字节的按键数据BYTE1—BYTE3,读数据从低位Z0O嘉泰姆
开始输出,其中B7 和B6 位为无效位固定输出为 0。芯片K和KS引脚对应的按键按下时,相对应的字节内的BIT位Z0O嘉泰姆
为 1。Z0O嘉泰姆
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▲注意：1、CXLE88136N最多可以读 3个字节,不允许多读。Z0O嘉泰姆
              2、读数据字节只能按顺序从BYTE1-BYTE3 读取,不可跨字节读。例如：硬件上的K2 与KS5 对应Z0O嘉泰姆
按键按下时,此时想要读到此按键数据,必须需要读到第 3 节的第B1 位,才可读出数据。Z0O嘉泰姆
6.1.组合按键：复合按键的问题：SEG1/KS1-SEG10/KS10 是显示和按键扫描复用的。以图（12）为例子,Z0O嘉泰姆
显示需要D1 亮,D2 灭,需要让SEG1 为“0”,SEG2 为“1”状态,如果S1,S2 同时被按下,相当于SEG1,SEG2 被Z0O嘉泰姆
短路,这时D1,D2 都被点亮。Z0O嘉泰姆
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6.2.解决办法：串联二极管如图（14）所示Z0O嘉泰姆
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对于组合按键问题（显示和按键扫描复用导致的短路问题），解决方案是在电路中串联二极管，防止不同段之间的短路。Z0O嘉泰姆

七，串行数据传输格式

芯片使用简洁的三线串行接口进行通信：Z0O嘉泰姆

7.1.数据接收（写数据）：在时钟上升沿操作Z0O嘉泰姆
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7.2.数据读取（读数据）：同样在时钟上升沿操作Z0O嘉泰姆
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▲注意：1、读取数据时,从串行时钟CLK的第 8 个上升沿开始设置指令到CLK下降沿读数据之间需要一个等Z0O嘉泰姆
待时间Twait(最小 2μS)。具体参数见时序特性表。Z0O嘉泰姆

7.3.发送按键命令后需要等待时间Twait（最小2μS）才能读取按键数据Z0O嘉泰姆

八，应用数据传输方式

8.1. 地址增加模式：设置起始地址后连续传输最多14字节数据，数据传输完毕后才将STB置高。Z0O嘉泰姆
使用地址自动加 1 模式,设置地址实际上是设置传送的数据流存放的起始地址。起始地址命令字发送完毕,Z0O嘉泰姆
“STB”不需要置高紧跟着传数据,最多 14BYTE,数据传送完毕才将“STB”置高。Z0O嘉泰姆
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Command1: 设置显示模式Z0O嘉泰姆
Command2: 设置数据命令Z0O嘉泰姆
Command3: 设置显示地址Z0O嘉泰姆
Data1～ n: 传输显示数据至Command3 地址和后面的地址内（最多 14bytes）Z0O嘉泰姆
Command4: 显示控制命令Z0O嘉泰姆

8.2. 固定地址模式：每设置一个地址传输1字节数据，最多传输6字节数据，每次数据传输完毕后才将STB置高。Z0O嘉泰姆
         使用固定地址模式,设置地址其实际上是设置需要传送的 1BYTE数据存放的地址。地址发送完毕,“STB”Z0O嘉泰姆
不需要置高,紧跟着传 1BYTE数据,数据传送完毕才将“STB”置高。然后重新设置第 2 个数据需要存放的地址,Z0O嘉泰姆
最多 6BYTE数据传送完毕,“STB”置高。Z0O嘉泰姆
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Command1: 设置显示模式Z0O嘉泰姆
Command2: 设置数据命令Z0O嘉泰姆
Command3: 设置显示地址 1Z0O嘉泰姆
Data1: 传输显示数据 1 至Command3 地址内Z0O嘉泰姆
Command4: 设置显示地址 2Z0O嘉泰姆
Data2: 传输显示数据 2 至Command4 地址内Z0O嘉泰姆
Command5: 显示控制命令Z0O嘉泰姆

8.3. 读按键时序

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Command1: 设置读按键命令Z0O嘉泰姆
Data1～3:读取按键数据

先设置读按键命令，然后读取3字节按键数据。Z0O嘉泰姆
8.4.采用地址自动加一和固定地址方式的程序设计流程图：Z0O嘉泰姆

8.4.1）采用自动地址加一的程序设计流程图：Z0O嘉泰姆
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8.4.2）采用固定地址的程序设计流程图：Z0O嘉泰姆
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九，应用电路设计建议

在实际应用电路中，应注意以下要点：Z0O嘉泰姆

9.1.VDD与GND之间的滤波电容应尽量靠近CXLE88136N芯片放置，以加强滤波效果Z0O嘉泰姆

9.2.在DIO、CLK、STB通信口上添加100pF下拉电容，可以降低对通信口的干扰Z0O嘉泰姆

9.3.驱动蓝光数码管时，因导通压降约为3V，建议芯片供电选用5VZ0O嘉泰姆

十，电气特性与性能参数

      CXLE88136N工作电压为5V，支持-40℃至+85℃的工作温度范围，具有良好的ESD防护能力（机器模式200V，人体模式2000V）。其输出电流最大达200mA（GRID引脚），能满足大多数LED驱动场景的需求。Z0O嘉泰姆
10.1.极限参数（Ta = 25℃, Vss = 0V）Z0O嘉泰姆
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10.2 正常工作范围（Vss = 0V）Z0O嘉泰姆
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10.3电气特性（VDD = 5V, VSS  = 0V）Z0O嘉泰姆
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10.4.芯片的开关特性包括：Z0O嘉泰姆
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10.4.1.传输延迟时间：最大300ns（CLK→DIO）Z0O嘉泰姆

10.4.2.上升时间：最大2μs（SEG5～SEG11）Z0O嘉泰姆

10.4.3.下降时间：最大1.5μsZ0O嘉泰姆

10.4.4.最大输入时钟频率：1MHz（占空比50%）Z0O嘉泰姆

10.5.时序特性（VDD = 5V）Z0O嘉泰姆
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10.6.时序波形图：Z0O嘉泰姆
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十一，封装信息

CXLE88136N提供两种封装形式：Z0O嘉泰姆

11.1.SOP18：表面贴装封装，适合自动化生产Z0O嘉泰姆

11.2.DIP18：双列直插封装，适合原型开发和小批量生产Z0O嘉泰姆

两种封装均符合行业标准，具有良好的焊接性和可靠性。Z0O嘉泰姆

十二，总结

       CXLE88136N是一款功能全面、性能稳定的LED驱动与键盘控制芯片，特别适合家电和工业显示应用。其灵活的显示配置、可靠的键扫功能与强大的抗干扰性能，使其成为设计师的理想选择。通过合理的硬件设计与软件控制，可以充分发挥芯片的性能优势，提升终端产品的用户体验和可靠性。Z0O嘉泰姆

      无论是智能家居设备还是工业控制面板，CXLE88136N都能提供出色的显示效果和用户交互体验，是开发现代化电子产品的优秀解决方案。Z0O嘉泰姆

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