TIDA-00848

使用 GPIO 針腳進行段碼型 LCD 控制的單晶片暖氣費計費器參考設計

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概覽

段碼式 LCD 顯示器在超低功耗的計量與分項計量應用（如暖氣費計費器、水錶及熱量計）中非常受歡迎，且通常是由 MCU 內建的專用晶片上 LCD 控制器模組來進行控制。本設計展示了一種替代的 TI 專利設計，其可用於任何不具備此類模組的 TI MCU。透過電阻網路與 GPIO 控制軟體，已在 CC1312R 無線 MCU 內部的感測器控制器引擎上實現了 LCD 驅動功能，進而達到 7.3μA 的功耗（未連接 LCD）。為了在符合 EN 834 標準的暖氣費計費器中實現最低功耗，使用者可透過電容式觸控或按鈕事件來啟動 LCD。

特點

CC1312 SimpleLink™ 無線 MCU 透過 GPIO 控制段碼式 LCD（TI 適用於 TI MCU 的專利設計）
僅需 4 條 COM 線路、2 條控制線路和 21 條段碼線路（共 27 個 I/O），即可驅動 84 個 LCD 段碼（4-MUX，1/3 偏壓）
感測器控制器週邊設備定期讀取兩個 TMP63 感測器、檢查電容式觸控事件，並實作一個 IrDA 通訊埠
具 HCA 外型尺寸的雙層 PCB，具備 96 段碼 LCD (4-MUX) 和用於 LCD 開關的電容式觸控區域
平均電流：在 3.6V 時為 835nA（LCD 關閉）；僅 SCE 運作時為 7.3μA；在 3.3V 時為 11.9μA（搭配 BTL002 4-MUX LCD 開啟 28 個段碼）

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已開發完全組裝的電路板，僅供測試與性能驗證，且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

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設計指南 — TIDA-00848

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TIDUBQ7B.PDF (1504 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

Assembly drawing — TIDA-00848

TIDRM29.PDF (212 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

Bill of materials (BOM) — TIDA-00848

TIDRM28A.PDF (140 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

CAD/CAE symbol — TIDA-00848

TIDRM31A.ZIP (1302 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

Gerber file — TIDA-00848

TIDCC90.ZIP (688 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

PCB layout — TIDA-00848

TIDRM32.PDF (939 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

PCB layout — TIDA-00848

TIDRM30.PDF (1341 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

Schematic — TIDA-00848

TIDRM27A.PDF (1006 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

精密運算放大器 (Vos < 1mV)

TLV2333 — 適用成本導向系統的雙路、350-kHz、低雜訊、RRIO、CMOS 運算放大器

產品規格表: PDF | HTML

Sub-1 GHz 無線 MCU

CC1312R — 具有 352kB 快閃記憶體的 SimpleLink™ 32 位元 Arm Cortex-M4F Sub-1 GHz 無線 MCU

產品規格表: PDF | HTML

熱敏電阻

TMP63 — 採用 0402、0603/0805 封裝的 1%、100-kΩ 線性熱敏電阻

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

軟體開發

應用軟體及架構

TIDA-00848-APPSW — TIDA-00848-SOFTWARE

Software example including SCE code for TIDA-00848 Reference Design

支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發

參考設計

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版本: 1.0

發行日期: 2026/9/10

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TIDA-00848-APPSW-1p0.zip — 2116 K

SHA-256 校驗和

硬體開發

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文件

TIDA-00848-APPSW-1p0_manifest.html

版本資訊

TIDA-00848 Rev2 software for CC1312R, including SCE code for LCD display support.

Supports simplelink_cc13xx_cc26xx_sdk_8_32_00_07 and CCS Tool 20.5.1 (June 2026)

韌體

TIDA-00848 Firmware (Rev. A)

TIDCC91A.ZIP (2044 KB) - 韌體

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發行日期: 2026/7/9

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設計工具與模擬

模擬工具

TIDA-00848 TINA-TI Simulation

TIDMEA8.ZIP (233 KB) - 模擬工具

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*	設計指南	Single-chip Heat Cost Allocator Reference Design with Segment LCD Control Using GPIO Pins (Rev. B)	PDF \| HTML			2026/7/10

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