NXP Semiconductors PCF2116 family
LCD controller / drivers
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Date of release: 20 July 2007
Document identifier: PCF2116_family_05
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22. Contents
1 General description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4 Ordering information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
6 Pinning information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
6.1 Pinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
6.2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Pin functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7.1 RS: register select (parallel control) . . . . . . . . . 8
7.2 R/W: read/write (parallel control) . . . . . . . . . . . 8
7.3 E: data bus clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7.4 DB0 to DB7: data bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.5 C1 to C60: column driver outputs. . . . . . . . . . . 9
7.6 R1 to R32: row driver outputs. . . . . . . . . . . . . . 9
7.7 VLCD: LCD power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.8 V0: VLCD control input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.9 O SC: oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.10 SCL: serial clock line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.11 SDA: serial data line. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.12 SA0: address pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7.13 T1: test pad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.1 LCD supply voltage generator for PCF2116x. . 9
8.2 Character generator ROM (CGROM). . . . . . . 11
8.3 LCD bias voltage generator . . . . . . . . . . . . . . 15
8.4 O scillator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.5 External clock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.6 Power-on reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.7 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.8 Busy flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.9 Address counter (AC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8.10 Display data RAM (DDRAM) . . . . . . . . . . . . . 16
8.11 Character generator RAM (CGRAM) . . . . . . . 18
8.12 Cursor control circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
8.13 Timing generator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8.14 LCD row and column drivers . . . . . . . . . . . . . 19
8.15 Reset function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
9 Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
9.1 Clear display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9.2 Return home. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9.3 Entry mode set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9.3.1 I/D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9.3.2 S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9.4 Display on/off control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.4.1 D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.4.2 C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.4.3 B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.5 Cursor display shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.6 Function set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.6.1 DL (parallel mode only) . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.6.2 N, M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
9.6.3 G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
9.7 Set CGRAM address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
9.8 Set DDRAM address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
9.9 Read busy flag and address . . . . . . . . . . . . . 29
9.10 Write data to CGRAM or DDRAM . . . . . . . . . 29
9.11 Read data from CGRAM or DDRAM . . . . . . . 29
10 Interface to microcontroller (parallel
interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11 Interface to microcontroller (I2C-bus
interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11.1 Characteristics of the I2C-bus . . . . . . . . . . . . 30
11.2 Bit transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11.3 START and STOP conditions. . . . . . . . . . . . . 31
11.4 System configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.5 Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11.6 I2C-bus protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
12 Limiting values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
12.1 ESD values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
13 Static characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
14 Dynamic characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . 37
15 Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
15.1 4-bit operation, 1-line display using internal reset
42
15.2 8-bit operation, 1-line display using internal reset
43
15.3 8-bit operation, 2-line display. . . . . . . . . . . . . 43
15.4 I2C-bus operation, 1-line display . . . . . . . . . . 43
15.5 Initializing by instruction. . . . . . . . . . . . . . . . . 43
16 Package outline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
17 Handling information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
18 Packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
19 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
20 Legal information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
20.1 Data sheet status. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
20.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
20.3 Disclaimers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
20.4 Trademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
21 Contact information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
22 Contents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56