特点：

 工作电压：2.4-5.2V

 內建 256KHz RC振荡器

 可外接32.768KHz 石英振荡器或 256KHz 频率

 可选择1/2,1/3偏压,可选择1/2,1/3,1/4的COM 周期

 两种蜂鸣器频率(2KHz/4KHz)

 省电模式

 內建 time base generator 以及 WDT

 Time base or WDT 溢位输出

 提供SDIP28、SSOP48、LQFP44/48封装和DICE

 8 种 time base/WDT 的时钟输入

 32X4 LCD驱动器

 内建32X4 bit 显示RAM

 3-wire serial interface

 软体程式控制

 数据和指令模式

 自动增加读写地址

 VLCD脚可用来调整 LCD 驱动电压

概述：

VK1621S是一个32x4的LCD驱动器，可软件配置使其适用于各种LCD应用，仅用3条信号线便可控制LCD

驱动器，也可通过指令使其进入省电模式(掉电模式)。

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功能框图

IRQB：Time base or WDT 溢位輸出

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引脚定义

OSCO

OSCI

CS

RD

WR

DATA

VDD

VSS

BZ

BZ

控制和时序电路

频率发生器

看门狗时序和

时序基准发生器

LCD 驱动/发射电路

显示RAM

COM0

COM3

SEG0

SEG31

VLCD

IRQ

压焊点示意图：

芯片面积：1630×1755 um2 ，衬底电位：VDD

PAD 大小：90×90 um，间距：112 um，铝垫大小：100×100 um，铝垫厚度：1um

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3 NWR 185.5 732.9 27 SEG21 -167.5 -738

4 DATA 63 732.9 28 SEG20 -52.5 -738

5 GND -52 732.9 29 SEG19 62.5 -738

6 OSCO -167 732.9 30 SEG18 177.5 -738

7 OSCI -282 732.9 31 SEG17 292.5 -738

8 VLCD -397 732.9 32 SEG16 407.5 -738

9 VDD -512 732.9 33 SEG15 522.5 -738

10 NIRQ -627.

5

732.9 34 SEG14 637.5 -738

11 BZ -664.5 619.8 35 SEG13 675.5 -626

12 NBZ -664.5 494 36 SEG12 675.5 -513

13 COM0 -664.5 382 37 SEG11 675.5 -400

14 COM1 -664.5 270 38 SEG10 675.5 -287

15 COM2 -664.5 158 39 SEG9 675.5 -174

16 COM3 -664.5 46 40 SEG8 675.5 -61

17 SEG31 -664.5 -66 41 SEG7 675.5 52

18 SEG30 -664.5 -178 42 SEG6 675.5 165

19 SEG29 -664.5 -290 43 SEG5 675.5 278

20 SEG28 -664.5 -402 44 SEG4 675.5 391

21 SEG27 -664.5 -514 45 SEG3 675.5 504

22 SEG26 -664.5 -626 46 SEG2 675.5 617

23 SEG25 -627 -738 47 SEG1 637.5 732.9

24 SEG24 -512.5 -738 48 SEG0 524.5 732.9

序号 名称 X 坐标 Y 坐标 序号 名称 X 坐标 Y 坐标

1 NCS 411.5 732.9 25 SEG23 -397.5 -738

2 NRD 298.5 732.9 26 SEG22 -282.5 -738

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压焊点坐标：

脚位描述

引脚编号 引脚名称 输入/输出 功能描述

1 CSB 输入

带上拉电阻的片选输入，当CS为高电平时，数据和

命令接收被禁止，当CS为低电平时，数据和命令接

收使能。

2 RDB 输入

带上拉电阻的读输入。显示RAM的数据在RDB下降沿

沿读到DATA线上。

3 WRB 输入

带上拉电阻的写输入。DATA线上的数据在WRB上升

沿锁存到显示RAM。

4 DATA 输入/输出 带.拉电阻的串数据输入/输出脚

5 VSS - 电源地

6 OSCI 输入 使用 32.768KHz晶振时，OSCI以及 OSCO都必须接

使用 256KHz外部时钟，只需接 OSCI

使用内部振荡器时，OSCI 以及 OSCO 悬空

7 OSCO 输出

8 VLCD 输入 LCD 驱动电源

9 VDD - 电源正

10 IRQB 输出 Time base or WDT 溢出标志输出，NMOS 开漏输出

11-12 BZ,BZB 输出 2KHz 或 4KHz 蜂鸣器输出

13-16 COM0-COM3 输出 LCD 公共端输出

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17-48 SEG31-SEG0 输出 LCD段输出

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极限参数

特 性 符 号 极 限 值 单 位

电源电压 VDD -0.3～5.5 V

输入电压 VIN VSS-0.3～VDD+0.3 V

存贮温度 TSTG -50～+125 ℃

工作温度 TOTG -40～+85 ℃

电参数

直流参数

名称 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件

VDD 条件

工作电压 VDD 2.4 — 5.2 V — —

工作电流 IDD1

— 150 300

A

3V 无负载/LCD 打开

— 300 600 5V 片内 RC 振荡

工作电流 IDD2

— 60 120

A

3V 无负载/LCD 打开

— 120 240 5V 晶振

工作电流 IDD3

— 100 200

A

3V 无负载/LCD 关闭

— 200 400 5V 外接时钟

待机电流 ISTB

— 0.1 5

A

3V 无负载

— 0.3 10 5V 电源关机模式

输入低电压 VIL

0 — 0.6 V 3V

DATA, WR , CS, RD 0 — 1.0 5V

输入高电压 VIH

2.4 — 3.0 V 3V

DATA, WR , CS, RD 4.0 — 5.0 5V

DATA, BZ, BZ , IRQ IOL1

0.5 1.2 — mA 3V VOL=0.3V

1.3 2.6 — 5V VOL=0.5V

DATA, BZ, BZ IOH1

-0.4 -0.8 — mA 3V VOH=2.7V

-0.9 -1.8 — 5V VOH=4.5V

LCD 公共端灌电流 IOL2

80 150 —

A 3V VOL=0.3V

150 250 — 5V VOL=0.5V

LCD 公共端拉电流 IOH2

-80 -120 —

A 3V VOH=2.7V

-120 -200 — 5V VOH=4.5V

LCD SEG 端灌电流 IOL3

60 120 —

A 3V VOL=0.3V

120 200 — 5V VOL=0.5V

LCD SEG 端拉电流 IOH3

-40 -70 —

A 3V VOH=2.7V

-70 -100 — 5V VOH=4.5V

上拉电阻 RPH

40 80 150 kΩ 3V

DATA, WR , CS, RD 30 60 100 5V

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交流参数

名称 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件

VDD 条件

系统时钟 fSYS1

— 256 — kHz 3V 片内 RC 振荡

— 256 — 5V

系统时钟 fSYS2

— 32.768 — kHz 3V 晶振 — 32.768 — 5V

系统时钟 fSYS3

— 256 — kHz 3V 外接时钟 — 256 — 5V

LCD 频率 fLCD1

—

fSYS1/10

24 —

Hz —

片内 RC 振荡

—

fSYS2/12

8 — 晶振

—

fSYS3/10

24 — 外接时钟

LCD 公共端周期 tCOM — n/ fLCD — sec — N：公共端个数

串行数据时钟（ WR 端） FCLK1

— — 150 kHz 3V 占空比周期 50% — — 300 5V

串行数据时钟（RD 端） FCLK2

— — 75 kHz 3V 占空比周期 50% — — 150 5V

串行接口复位脉宽 tCS — 250 — ns — CS

WR , RD 输入脉宽 tCLK

3.34 — —

s 3V 写模式

6.67 — — 读模式

1.67 — —

s 5V 写模式

3.34 — — 读模式

上升/下降时间串行数据

时宽 tr，tf — 120 — ns

3V — 5V

数据到 WR ， RD 时宽

的设置时间 tsu — 120 — ns

3V — 5V

数据到 WR ， RD 时宽

的保持时间 th — 120 — ns

3V — 5V

CS到 WR ，RD 时宽的

设置时间 tsu1 — 100 — ns

3V — 5V

CS到 WR ，RD 时宽的

保持时间 th1 — 100 — ns

3V — 5V

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功能说明

显示存储—RAM 结构

静态显示存储器（RAM）结构为 14×4 位，贮存所显示的数据。RAM 的内容直接映射成 LCD 驱动

器的内容。通过读，写和更改读、写的命令把数据存储到 RAM 中。RAM 中的内容映射至 LCD 的过程

如下表所示：

COM3 COM2 COM1 COM0

SEG0 0

地址 6 位

（A5，A4┈A0）

SEG1 1

SEG2 2

SEG3 3

┊ ┊

SEG31 31

D3 D2 D1 D0 Data\\Addr

系统振荡器

VK1621S 的时钟是用来产生时序基准/WDT 的时钟频率、LCD 驱动时钟和蜂鸣频率的。时钟来

源于256kHz 的 RC
振荡器，32.768kHz 的晶振或外接的由 S/W 设置的外部 256kHz 的时钟。系统振荡的

设置如下图所示。当执行完 SYS DIS 命令后，系统时钟停止并且 LCD 偏置发生器也将停止工作。此

命令只适用于片内 RC
振荡或是晶振的时候。一旦系统时钟停止，则 LCD 显示变暗，时序基准/WDT 也将

失去功能。

LCD OFF 这条命令是用来关闭 LCD 偏置发生器的。LCD OFF 命令使 LCD 偏置发生器关闭后，执

行SYS DIS 命令减少电源损耗，相当于 Power down 命令一样。但如果外接系统时钟的话， SYS DIS 命

令既不能关闭振荡也不能进入 Power down 模式。晶振可以在 OSI 端口外接一个 32kHz 的频率。在这

种情况下，系统将无法进入 Power down 模式，这就类似于外接一个 256kHz 的时钟。在系统上电工作

时，VK1621S 就处于 SYS DIS 状态。

晶振

32.768kHz

外部时钟

256kHz

256kHz

RC振荡

1/8

系统振荡设置

OSCI

OSCO

System

Clock

时钟和看门狗时序（WDT）

时序基准发生器是由一个产生准确时序的 8 级递增计数器组成的。WDT 则是由一个 8 级时基发生器

和一个 2 级递增计数器组成，可以使主控制器或子系统在非正常情况下（未知的或不希望发生的跳转、执

行错误等）停止工作。WDT 暂停，将设置一个 WDT 暂停标志。时序基准发生器的输出和 WDT 暂停标志

的输出可以用命令输出到IRQ 端。共有 8 种频率可以作为时序基准发生器和 WDT 时钟的来源。频率是根

据以下公式计算出来的：f WDT

32kHz

 ，n 的范围为 0～7。公式中的 32kHz 表示系统的频率是 32.768kHz

2

n

的晶振，片内振荡（256kHz）或是外接振荡（256kHz）。

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如果选择一个片内
256kHz 振荡或是外接
256kHz 振荡作为系统时钟的话，系统时钟被一个
3 级分频器

预置成
32kHz。这样时基发生器和
WDT 就都与命令有关系，当时基发生器和
WDT 使用同一个
8 级计数

器的时候需小心使用与时基发生器和
WDT 相关的命令。例如调用
WDT DIS 命令对时基发生器无效，而

WDT EN 不但适用于时基发生器而且可以激活
WDT 暂停标志输出（WDT 暂停标志连接到
IRQ 端口）。执

行
TIMER EN 命令后，WDT 就不与
IRQ 端口相连，而时钟输出连接到
IRQ 端口。执行
CLR WDT 命令可

以把
WDT 清零，时基发生器的内容就由
CLR WDT 或是
CLR TIMER 命令清零。CLR WDT 或
CLR TIMER

命令分别相应的在
WDT EN 或
TIMER EN 命令之前执行。在执行
IRQ EN 命令之前应先执行
CLR WDT

或
CLR TIMER 命令。在
WDT 模式转换成为时序基准模式之前必须执行
CLR TIMER 命令。。一旦出现

WDT 暂停模式，IRQ 端将保持逻辑低电平直到执行
CLR WDT 或是
IRQ DIS 命令。IRQ 输出无效后，IRQ

脚将处于悬浮状态。通过执行
IRQ EN 或
IRQ DIS 命令使
IRQ 输出处于有效或无效状态。
IRQ EN 命令

可以使时序基准或
WDT 的暂停标志位输出到
IRQ 端口。时钟和
WDT 的设置如下所示。在片内
RC 振荡

或晶振的情况下，Power down 模式将减少电源损耗直到通过相应的系统命令来打开或关闭振荡。在
Power

down 模式下，时序基准/WDT 不起作用。

另一方面，如果选择外接时钟作为系统时钟则
SYS DIS 命令无效，Power down 模式也不会被执

行。在选择外接时钟之后，VK1621S 将继续工作直到系统断电或是外接时钟被移走。在系统上电后，

IRQ 被禁止。 1

2

3 CLK

D Q

R

/4

CLR WDT

CLR Timer

TIMER EN/DIS

WDT EN/DIS

Time Bass

/256

WDT

VDD

IRQ

IRQ EN/DIS

时序和WDT设置

TIME/WDT

Clock Sources

/2n

n=0--7

System Clock

f=32kHz

蜂鳴器輸出

在 VK1621S 裏有一個簡單的蜂鳴産生器。蜂鳴産生器在 BZ 和 BZB 上能輸出一對反向的驅動號，

用來産生 single tone 在執行時，TONE4K 和 TONE2K 指令可先二音調頻率輸出，TONE4 和 TONE2K

的指令設定頻率分別爲 4KHz 和 2KHz。TONE ON 和 TONR OFF 指令可打開或關掉蜂鳴器的輸出。

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LCD 驱动

VK1621S是一个128（32×4）点阵式
LCD 驱动器。通过软件配置可以驱动1/2 或1/3偏置电压，2、3或4COM的LCD显示

器，这个特性使得VK1621S适合于多种LCD 显示器。LCD 驱动时钟产生于系统时钟，不管系统时钟是来源于

32.768kHz晶振频率还是片内RC振荡器频率或外部频率，LCD驱动时钟的频率总是256Hz。LCD相应的命令如下表所

示。

名称 命令代码 功能

LCD OFF 10000000010X 关闭 LCD 输出

LCD ON 10000000011X 打开 LCD 输出

BIAS&COM 1000010abXcX

c=0：1/2 偏置

c=1：1/3 偏置

ab=00：2 COMS

ab=01：3 COMS

ab=10：4 COMS

条件 模式 ID

读取 数据 110

写入 数据 101

读、写之间的变换 数据 101

命令 命令 100

黑体形式的100表明是命令模式IC，如果发送连续命令，命令模式IC（除第一个命令）将被忽略。LCD OFF

命令通过中断LCD编制发生器来关闭LCD心事，而LCD ON 命令通过启动LCD偏置发生器来开启LCD显

示。BIAS 和 COM 命令是于LCD显示其相关的命令，通过该命令 VK1621S可驱动许多类型的LCD显示器。

命令格式

VK1621S 可以通过S/W来设置，设置 VK1621S和传送LCD显示数据的指令共有两种密室，分别为命令模式和

数据模式。对 VK1621S 的设置操作命令，其ID是100，由系统设置命令，系统频率选择下表是数据模式ID

和命运模式ID:

模式命令出现在数据个命令传送之前。如出现连续指令，命令模式ID100可以被忽略。当系统工作在不连

续命令或不连续地址模式，CS端应设置为1，而之前的工作模式将被复位。一旦CS端为0，将出现一个新的

工作模式ID.

通信接口

VK1621S共有4线需要接口。CS 初始化串口接口电路和在主控制器和 VK1621S之间终接通信段。CS 为

1是，主控制器和 VK1621S之间数据和命令被禁止和初始化。出现命令模式和模式转换之前，需要一个高

电平脉冲初始化 VK1621S 的串行接口。数据线是串行输入/输出线。读写数据或写入命令必须通过数据

线。RD 线是 READ 时钟输入。RAM 中的数据在 RD 信号的下降沿被读出，读出数据将显示在 DATA 线

上。主控制器在 READ 信号上升沿和下一个下降沿之间读出正确数据。WR 线是 WRITE 时钟输入。数据线

上的数据，地址，命令在 WR 信号上升沿全被读到 VK1621S。IRQ 线被用作主控制器和 VK1621S之间的接

口.IRQ 脚作为定时器输出或 WDT 溢出标志输出，由 S/W 设定，主控制器通过链接 VK1621S的 IRQ 脚执

行时间基准或 WDT 功能。

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时序图

读模式（命令代码：110）

1 1 0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 11 0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3

存储地址1 数据1 存储地址2 数据2

CS

WR

RD

DATA

读模式（连续地址读）

1 1 0 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3

存储地址1 数据1 数据2 数据3

CS

WR

RD

DATA D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0

数据4

写模式（命令代码：101）

1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3

存储地址1 数据1 存储地址2 数据2

CS

WR

DATA

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写模式（连续地址写）

1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3

存储地址1 数据1

CS

WR

DATA

数据2 数据3

D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 D0

数据4

读、写更改模式（命令代码：101）

1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3

存储地址1 数据1 存储地址2 数据2

CS

WR

DATA

RD

D0 D1 D2 D3

数据1

读、写更改模式（连续地址存储）

1 0 1 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3

存储地址1 数据1 数据3

CS

WR

DATA

RD

D0 D1 D2 D3

数据1

D0 D1 D2 D3

数据2

D0 D1 D2 D3

数据2

D0

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命令模式（命令代码：100）

1 0 0 C8 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0

命令1 命令- - - - 命令i 命令或数据模式

CS

WR

DATA C8 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0

模式（数据和命令模式）

CS

WR

DATA

命令或数据模式 地址和数据 命令或数据模式 地址和数据 命令或数据模式 地址和数据

RD

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参考应用线路图

VR

32.768kHz

CS

RD

WR

DATA

IRQ

OSCI

OSCO COM0～COM3 SEG0～SEG31

R

μC

Check Out

外部时钟1（32kHz）

外部时钟2（32kHz）

OSC 1/2 or 1/3Bias,1/2,1/3 or 1/4Duty

LCD面板

VK1621S

VDD

VLCD

BZ

BZ

Piezo

*：此电路仅供参考。

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命令表格

名称 ID 命令代码 D/C 功能 复位

READ 110 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 D 从 RAM 中读取数据

WRITE 101 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 D 把数据写入到 RAM 中

READ-MODIFY-WRITE 101 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 D 从 RAM 中读取和写入数据

SYS DIS 100 0000-0000-X C 关闭系统时钟和 LCD 偏置发生器 YES

SYS EN 100 0000-0001-X C 打开系统时钟

LCD OFF 100 0000-0010-X C 关闭 LCD 偏置发生器 YES

LCD ON 100 0000-0011-X C 打开 LCD 偏置发生器

TIMERS DIS 100 0000-0100-X C 禁止时序基准输出

WDT DIS 100 0000-0101-X C 禁止 WDT 暂停标志输出

TIMER EN 100 0000-0110-X C 允许时序基准输出

WDT EN 100 0000-0111-X C 允许 WDT 暂停标志输出

TONE OFF 100 0000-1000-X C 关闭蜂鸣输出 YES

TONE ON 100 0000-1001-X C 打开蜂鸣输出

CLR TIMER 100 0000-11XX-X C 清空时序基准发生器中的内容

CLR WDT 100 0000-111X-X C 清空 WDT 中的内容

XTAL 32k 100 0001-01XX-X C 系统时钟，晶振

RC 256k 100 0001-10XX-X C 系统时钟，片内 RC 振荡 YES

EXT 256k 100 0001-11XX-X C 外接时钟

BIAS 1/2 100 0010-abX0-X C

LCD 1/2 偏置设置

ab=00：2 COMS

ab=01：3 COMS

ab=10：4 COMS

BIAS 1/3 100 0010-abX1-X C

LCD 1/3 偏置设置

ab=00：2 COMS

ab=01：3 COMS

ab=10：4 COMS

TONE 4k 100 010X-XXXX-X C 蜂鸣频率输出：4kHz

TONE 2k 100 011X-XXXX-X C 蜂鸣频率输出：2kHz

IRQ DIS 100 100X-0XXX-X C 禁止 IRQ 输出 YES

IRQ EN 100 100X-1XXX-X C 允许 IRQ 输出

F1 100 101X-X000-X C 时基/WDT 时钟输出：1Hz

WDT 暂停标志：4s

F2 100 101X-X001-X C 时基/WDT 时钟输出：2Hz

WDT 暂停标志：2s

F4 100 101X-X010-X C 时基/WDT 时钟输出：4Hz

WDT 暂停标志：1s

F8 100 101X-X011-X C 时基/WDT 时钟输出：8Hz

WDT 暂停标志：1/2s

F16 100 101X-X100-X C 时基/WDT 时钟输出：16Hz

WDT 暂停标志：1/4s

F32 100 101X-X101-X C 时基/WDT 时钟输出：32Hz

WDT 暂停标志：1/8s

F64 100 101X-X110-X C 时基/WDT 时钟输出：64Hz

WDT 暂停标志：1/16s

F128 100 101X-X111-X C 时基/WDT 时钟输出：128Hz

WDT 暂停标志：1/32s YES

TEST 100 1110- X 0000- C 测试模式

NORMAL 100 1110-0011-X C 普通模式 YES

Note: X: Don’t care D/C:資料/命令模式

A5-A0: RAM 位址 Def:電源重置預設

D3-D0:RAM 資料 110,101,和 100是模式指令。

VK1621S

32×4 LCD控制驱动电路

Rev. 1.2 16 Jul. 21 2019

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封装尺寸

SDIP28： 单位inch

(300mil)(35.0mm x 7.6mm PP=2.54mm)：

0.060 0.018 0.1

VK1621S

32×4 LCD控制驱动电路

Rev. 1.2 17 Jul. 21 2019

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封装尺寸

SSOP48(300mil)(15.9mm x 7.5mm PP=0.635mm)：

LQFP44(10.0mm x 10.0mm PP=0.8mm)：

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32×4 LCD控制驱动电路

Rev. 1.2 18 Jul. 21 2019

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LQFP48(7.0mm x 7.0mm PP=0.5mm)：

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Rev. 1.2 19 Jul. 21 2019

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Revision History

No. Version Date Revision Item

1 1.0 2018-08-10 Original Version

2 1.1 2018-10-11 Add Ref Circuits

3 1.2 2019-03-21 &KHFN'6

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Yes

Yes

Yes

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