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Product data sheet Rev. 3 — 27 March 2015 54 of 55
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NXP Semiconductors
PCF8553
40 × 4 LCD segment driver
30. Contents
1 General description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Features and benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
4 Ordering information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
4.1 Ordering options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Marking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
6 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
7 Pinning information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
7.1 Pinning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
7.2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
8 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8.1 Registers of the PCF8553 . . . . . . . . . . . . . . . . 6
8.2 Command registers of the PCF8553 . . . . . . . . 7
8.2.1 Command: Device_ctrl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
8.2.1.1 Internal oscillator and clock output . . . . . . . . . . 7
8.2.2 Command: Display_ctrl_1. . . . . . . . . . . . . . . . . 8
8.2.2.1 Enhanced power drive mode . . . . . . . . . . . . . . 8
8.2.2.2 Multiplex drive mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
8.2.3 Command: Display_ctrl_2. . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.2.3.1 Blinking. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.2.3.2 Line inversion
(driving scheme A)
and frame inversion
(driving scheme B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8.3 Starting and resetting the PCF8553 . . . . . . . . 10
8.3.1 Power-down mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
8.3.2 Power-On Reset
(POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
8.3.3 Hardware reset: RST
pin . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.3.4 Command: Software_reset. . . . . . . . . . . . . . . 11
8.4 Display data register mapping . . . . . . . . . . . . 11
9 Possible display configurations. . . . . . . . . . . 14
9.1 LCD bias generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9.2 LCD voltage selector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9.2.1 Electro-optical performance . . . . . . . . . . . . . . 17
9.2.2 LCD drive mode waveforms . . . . . . . . . . . . . . 19
9.2.2.1 Static drive mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
9.2.2.2 1:2 Multiplex drive mode. . . . . . . . . . . . . . . . . 20
9.2.2.3 1:3 Multiplex drive mode. . . . . . . . . . . . . . . . . 22
9.2.2.4 1:4 Multiplex drive mode. . . . . . . . . . . . . . . . . 23
9.3 Backplane and segment outputs . . . . . . . . . . 24
9.3.1 Backplane outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
9.3.2 Segment outputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
10 Power Sequencing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
10.1 Power-on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
10.2 Power-off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
10.3 Power sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
11 Bus interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
11.1 I
2
C-bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
11.1.1 Bit transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
11.1.2 START and STOP conditions. . . . . . . . . . . . . 27
11.1.3 Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
11.1.4 I
2
C interface protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
11.1.4.1 Write protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
11.1.4.2 Read protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
11.1.4.3 I
2
C-bus slave address . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
11.2 SPI-bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
11.2.1 Data transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
11.2.1.1 Write protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
11.2.1.2 Read protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
11.3 EMC detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
12 Internal circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
13 Safety notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
14 Limiting values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
15 Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
16 Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
16.1 Power-on with a slowly starting power supply 39
16.2 I
2
C acknowledge after power-on . . . . . . . . . . 39
16.3 Resistors on I/O pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
17 Package outline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
18 Handling information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
19 Packing information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
19.1 Tape and reel information . . . . . . . . . . . . . . . 41
20 Soldering of SMD packages. . . . . . . . . . . . . . 41
20.1 Introduction to soldering. . . . . . . . . . . . . . . . . 41
20.2 Wave and reflow soldering. . . . . . . . . . . . . . . 41
20.3 Wave soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
20.4 Reflow soldering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
21 Footprint information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
22 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
22.1 LCD segment driver selection . . . . . . . . . . . . 45
23 Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
24 References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
25 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
26 Legal information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
26.1 Data sheet status. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
26.2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
26.3 Disclaimers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
26.4 Trademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
27 Contact information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51