BU1851GUW

GPIO IC シリーズ
キーエンコーダ LSI
No.09098JAT03
BU1851GUW
●概要
キーエンコーダ LSI は、8×8 の 64 キースキャン可能で、Qwerty キーボードに対応しています。従来の全キーの状態をレ
ジスタに格納するのではなく、Push/Release の変化のあったキーについて 8bit データにコード化して CPU に伝える構成
を採用し、キー数が多くなると増加する CPU 負荷の軽減を可能にします。さらに、キーが押されていない時にオートスリ
ープさせて、低消費電力化に貢献します。
また、ゴーストキー除去、N-key Rollover 機能、パワーオンリセット、発振器内蔵など機能の充実も図っています。
●特長
1) 最大 64 キー対応
2) スタンバイ電流 5A 以下
3) パワーオンリセット内蔵
4) ゴーストキー排除機能
●絶対最大定格
(Ta=25℃)
項
目
記
電源電圧*1
号
定
VDD
単
-0.3 ~ +4.5
VI
保存温度範囲
Tstg
-0.3 ~ VDD +0.3
備考
V
℃
-55 ~ +125
*2
PD
位
V
*1
入力電圧
許容損失
格
272
mW
耐放射線設計はしておりません。
*1
*2
入力電圧範囲は+0.3V を含め電源電圧絶対最大定格 4.5V を超えないようにしてください。
Ta=25℃以上で使用する場合は、1℃につき 2.72mW を減じます。
●動作条件
項
目
記
号
規
格
値
最小
標準
最大
単位
条件
電源電圧範囲
VDD
2.20
3.30
3.60
V
入力電圧範囲
VIN
-0.2
-
VDD+0.2
V
動作温度範囲
Topr
-30
25
+85
℃
外部クロック
Fclk
0.8
1.0
1.2
MHz
CLKSEL=VDD
外部抵抗値
Rxi
118.8
120
121.2
kΩ
To Xi pin, when CLKSEL=VSS
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
1/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
●外形寸法図
U1851
Lot No.
図１
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
外形寸法図（VBGA035W040）
2/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
●端子配置図
A
1
2
3
4
5
6
TESTM0
XRST
XO
XI
ROW0
TESTM3
CLKSEL
VDD
VDD
ROW2
ROW1
B
C
KINT
VDD
VSS
PORENB
ROW4
ROW3
D
KSDA
VDD
VSS
VSS
ROW6
ROW5
E
KSCL
COL6
COL4
COL2
COL0
ROW7
F
TESTM1
COL7
COL5
COL3
COL1
TESTM2
図２
端子配置図（Top View）
XI
CLKSEL
●ブロック図
XO
VDD
Oscillator
TESTM[3:0]
KINT
KSCL
3wire
Control
8bit
Column
Drive
8bit
COL[7:0]
8bit
Row
Monitor
8bit
ROW[7:0]
Key
Encoder
KSDA
Key Scan
3wire
Timeout
Reset
Gen
XRST
PORENB
Power
On
Reset
VSS
図３
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
ブロック図
3/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
●端子機能
I/O
Function
Init
Cell
Type
VDD
-
電源(Core, I/O)
-
-
VSS
-
GND
-
-
XRST
I
Reset（Low Active）
I
A
CLKSEL
I
I
B
XI
I
I
G
XO
O
テストピン*1
L
C
KINT
O
キー割込み出力
H
C
KSCL
I
3wire クロック
I
A
KSDA
I/O
3wire データ
I
D
ROW0
I
ROW1
I
ROW2
I
ROW3
I
I
I
Pull-up
E
ROW4
Row input from key matrix
(Pull-up)
ROW5
I
ROW6
I
ROW7
I
COL0
O
COL1
O
COL2
O
COL3
O
Column output to key matrix
L
C
COL4
O
COL5
O
COL6
O
COL7
O
PORENB
I
Power on reset enable (Low Active)
I
B
TESTM0
I
TESTM1
I
テストピン*2
I
F
TESTM2
I
TESTM3
I
PIN name
H: 外部クロック使用
L: 内蔵発振器使用
“CLKSEL” =H の時、外部クロック入力
“CLKSEL”=L の時、120kでプルアップ
*1
Note: オープンにして使用してください。
*2
Note: GND にショートしてください。
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
4/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
A
B
C
E
F
G
図４
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
D
端子等価回路図
5/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
●機能説明
1. 動作モード
電源供給後、XRST=L でパワーダウン状態、XRST=H でスタンバイ状態になります。何らかのキーが押されることで動作状態
に入ります。
-- Power On Reset
Power On Reset を内蔵しているため、XRST 端子を使用しなくても動作します。この場合は VDD と XRST を基板上で接
続してください。もし Power On reset を使用したくない場合は、PORENB 端子を VDD と接続し、XRST 端子の制御を行
うようにしてください。
-- パワーダウン状態
XRST=L とすることでパワーダウン状態となります。内部回路が初期化され、キーエンコード、3 wire も無効となります。
-- スタンバイ状態
XRST=H とすることでスタンバイ状態となります。キーが押されると動作状態へと移ります。
-- 動作状態
キーが押されると動作状態になります。キースキャンとキーエンコードを行い、KINT に L 出力することで 3 wire の
通信をスタートします（次節参照）。ホストデバイスとの通信が終了後、押されているキーが無ければスタンバイ状
態に戻ります。
2. 3wire Interface
KINT
KSCL
invalid
KSDA
Bit7
Bit6
Bit5
Bit0
Start bit
sent by host device
sent by BU1851
図５
プロトコル
図 5 に 3wire プロトコルを示します。KINT, KSCL, KSDA の３端子で通信が行われます。（注：I2C などの標準規格ではあり
ません）
Procedure
1. BU1851 はキーイベントを検知して、KINT=L 出力とすることで割り込みをホストに発生する
2. ホストは KINT=L を認識すると、スタートビットを送信する
3. BU1851 はスタートビットを受信した後、８ビットのキーコードを KSCL の立ち上がりエッジ同期で KSDA に送信する
4. BU1851 が８ビットデータの後に”0”を１ビット送信し、KINT=H とする
timeout
図 6 に 3wire timeout シーケンスを示します。ホストが一定時間応答しないときの動作です。
1. BU1851 が KINT 割込発生
2. Host が 500ms 以内に応答しない
3. BU1851 は KINT 割込をいったん止めて、一定期間後、再び KINT 割込を発生させる
4. ホストからの応答が５回無い場合、BU1851 はスタンバイ状態に入る
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
6/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
Power
Mode
Operating state
Stand-by state
KINT
start again
5 times fail -->
state will change to stand-by
communication doesn't establish.
(Host doesn't response within 500ms)
図６
3wire timeout
「3wire interface AC 特性」も参照してください。
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
7/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
3. キーコード割り当て
表 1 Key code
ROW0
ROW1
ROW2
ROW3
ROW4
ROW5
ROW6
ROW7
M
0x01
0x11
0x21
0x31
0x41
0x51
0x61
0x71
B
0x81
0x91
0xA1
0xB1
0xC1
0xD1
0xE1
0xF1
M
0x02
0x12
0x22
0x32
0x42
0x52
0x62
0x72
B
0x82
0x92
0xA2
0xB2
0xC2
0xD2
0xE2
0xF2
M
0x03
0x13
0x23
0x33
0x43
0x53
0x63
0x73
B
0x83
0x93
0xA3
0xB3
0xC3
0xD3
0xE3
0xF3
M
0x04
0x14
0x24
0x34
0x44
0x54
0x64
0x74
B
0x84
0x94
0xA4
0xB4
0xC4
0xD4
0xE4
0xF4
M
0x05
0x15
0x25
0x35
0x45
0x55
0x65
0x75
B
0x85
0x95
0xA5
0xB5
0xC5
0xD5
0xE5
0xF5
M
0x06
0x16
0x26
0x36
0x46
0x56
0x66
0x76
B
0x86
0x96
0xA6
0xB6
0xC6
0xD6
0xE6
0xF6
M
0x07
0x17
0x27
0x37
0x47
0x57
0x67
0x77
B
0x87
0x97
0xA7
0xB7
0xC7
0xD7
0xE7
0xF7
M
0x08
0x18
0x28
0x38
0x48
0x58
0x68
0x78
B
0x88
0x98
0xA8
0xB8
0xC8
0xD8
0xE8
0xF8
COL0
COL1
COL2
COL3
COL4
COL5
COL6
COL7
M: Make Key (the code when the key is pressed)
B: Break Key (the code when the key is released)
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
8/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
4. ゴーストキー排除機能
キーマトリックス内のある四角形の３点を押すと、押されていないもう１つのスイッチまで押されているように検出してしまう。これはキーマ
トリックス上で電気的にショートしてしまう箇所が生じてしまうため、避けられない現象である（図７）。BU1851 では、ゴーストキーを発生さ
せるような組み合わせのスイッチが押されたときには、キーコードや割り込みを発生させずに、ゴーストキーの状態を無視します。３つ押
しをするアプリケーションではその３つのキー配置が四角形にならないように注意してください(図８)。また、BU1851 ではゴーストキーが発
生しない限りいくつでもキー検出ができます。
PRESSED KEY
EVENT
GHOST-KEY
EVENT
KEY-SWITCH MATRIX
図７ゴーストキー
EXAMPLES OF VALID THREE-KEY COMBINATIONS
KEY-SWITCH MATRIX
KEY-SWITCH MATRIX
図８有効な３つ押しの例
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
9/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
● 3wire Interface AC 特性
State
START
BIT 7
BIT 0
BIT 6
"0"
tLOW;INT
tSU;STA
tHD;INTE
KINT
tHIGH;CLK 1/fSCLK
tLOW;CLK
KSCL
KSDA
tSU;DAT
tHD;DAT
tHD;STA
図 9 3wire interface AC タイミング
VDD=3.30V，Topr=25℃, CLKSEL=H (Sysclk = External Clock)
項
目
KSCL Clock Frequency
記
号
最
小
標
準
最
大
単
位
fSCLK
-
-
21.5
kHz
tSU;STA
0.030
-
500
ms
tHD;STA
20
-
-
s
KSCL Low Time
tLOW;CLK
23
-
-
s
KSCL High Time
tHIGH;CLK
23
-
-
s
Data Setup Time
tSU;DAT
tHIGH;CLK –
(1/Sysclk)x12
-
tHIGH;CLK –
(1/Sysclk)x10
s
Data Hold Time
tHD;DAT
(1/Sysclk)x10
-
(1/Sysclk)x12
s
KINT End Hold Time
tHD;INTE
(1/Sysclk)x3
-
(1/Sysclk)x5
s
KINT Low Time
tLOW;INT
500
-
1200
ms
START Condition
Setup Time
START Condition
Hold Time
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
10/12
条
件
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
●応用回路例
2.8V
XRST
COL7
COL6
XI
COL5
XO
MPU
CLKSEL
120kΩ
VSS
TESTM[3:0]
PORENB
VDD
0.1uF
open
COL4
INT
COL3
KINT
COL2
COL1
KSCL
SDA
KSDA
COL0
BU1851GUW
SCL
ROW0
ROW1
ROW2
ROW3
ROW4
ROW5
ROW6
ROW7
図 10 応用回路例
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
11/12
2009.09 - Rev.A
Technical Note
BU1851GUW
●発注形名セレクション
B
U
1
ローム形名
8
5
品番
1
G
U
W
パッケージ
GUW:
VBGA035W040
-
E
2
包装、フォーミング仕様
E2: リール状エンボステーピング
VBGA035W040
4.0 ± 0.1
35- φ 0.295±0.05
φ 0.05 M S AB
A
P=0.5×5
0.5
F
E
D
C
B
A
B
P=0.5×5
0.08 S
0.75 ± 0.1
S
0.75 ± 0.1
0.10
0.9MAX. 4.0 ± 0.1
1PIN MARK
1 2 3 4 5 6
(Unit : mm)
www.rohm.com
© 2009 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
12/12
2009.09 - Rev.A
Datasheet
ご注意
ローム製品取扱い上の注意事項
1.
本製品は一般的な電子機器（AV 機器、OA 機器、通信機器、家電製品、アミューズメント機器等）への使用を
意図して設計・製造されております。従いまして、極めて高度な信頼性が要求され、その故障や誤動作が人の生命、
身体への危険若しくは損害、又はその他の重大な損害の発生に関わるような機器又は装置（医療機器(Note 1)、輸送機器、
交通機器、航空宇宙機器、原子力制御装置、燃料制御、カーアクセサリを含む車載機器、各種安全装置等）（以下「特
定用途」という）への本製品のご使用を検討される際は事前にローム営業窓口までご相談くださいますようお願い致し
ます。ロームの文書による事前の承諾を得ることなく、特定用途に本製品を使用したことによりお客様又は第三者に生
じた損害等に関し、ロームは一切その責任を負いません。
(Note 1) 特定用途となる医療機器分類
日本
USA
EU
CLASSⅢ
CLASSⅡb
CLASSⅢ
CLASSⅣ
CLASSⅢ
中国
Ⅲ類
2.
半導体製品は一定の確率で誤動作や故障が生じる場合があります。万が一、かかる誤動作や故障が生じた場合で
あっても、本製品の不具合により、人の生命、身体、財産への危険又は損害が生じないように、お客様の責任において
次の例に示すようなフェールセーフ設計など安全対策をお願い致します。
①保護回路及び保護装置を設けてシステムとしての安全性を確保する。
②冗長回路等を設けて単一故障では危険が生じないようにシステムとしての安全を確保する。
3.
本製品は、一般的な電子機器に標準的な用途で使用されることを意図して設計・製造されており、下記に例示するよう
な特殊環境での使用を配慮した設計はなされておりません。従いまして、下記のような特殊環境での本製品のご使用に
関し、ロームは一切その責任を負いません。本製品を下記のような特殊環境でご使用される際は、お客様におかれ
まして十分に性能、信頼性等をご確認ください。
①水・油・薬液・有機溶剤等の液体中でのご使用
②直射日光・屋外暴露、塵埃中でのご使用
③潮風、Cl2、H2S、NH3、SO2、NO2 等の腐食性ガスの多い場所でのご使用
④静電気や電磁波の強い環境でのご使用
⑤発熱部品に近接した取付け及び当製品に近接してビニール配線等、可燃物を配置する場合。
⑥本製品を樹脂等で封止、コーティングしてのご使用。
⑦はんだ付けの後に洗浄を行わない場合(無洗浄タイプのフラックスを使用された場合も、残渣の洗浄は確実に
行うことをお薦め致します)、又ははんだ付け後のフラックス洗浄に水又は水溶性洗浄剤をご使用の場合。
⑧本製品が結露するような場所でのご使用。
4.
本製品は耐放射線設計はなされておりません。
5.
本製品単体品の評価では予測できない症状・事態を確認するためにも、本製品のご使用にあたってはお客様製品に
実装された状態での評価及び確認をお願い致します。
6.
パルス等の過渡的な負荷（短時間での大きな負荷）が加わる場合は、お客様製品に本製品を実装した状態で必ず
その評価及び確認の実施をお願い致します。また、定常時での負荷条件において定格電力以上の負荷を印加されますと、
本製品の性能又は信頼性が損なわれるおそれがあるため必ず定格電力以下でご使用ください。
7.
許容損失(Pd)は周囲温度(Ta)に合わせてディレーティングしてください。また、密閉された環境下でご使用の場合は、
必ず温度測定を行い、ディレーティングカーブ範囲内であることをご確認ください。
8.
使用温度は納入仕様書に記載の温度範囲内であることをご確認ください。
9.
本資料の記載内容を逸脱して本製品をご使用されたことによって生じた不具合、故障及び事故に関し、ロームは
一切その責任を負いません。
実装及び基板設計上の注意事項
1.
ハロゲン系（塩素系、臭素系等）の活性度の高いフラックスを使用する場合、フラックスの残渣により本製品の性能
又は信頼性への影響が考えられますので、事前にお客様にてご確認ください。
2.
はんだ付けはリフローはんだを原則とさせて頂きます。なお、フロー方法でのご使用につきましては別途ロームまで
お問い合わせください。
詳細な実装及び基板設計上の注意事項につきましては別途、ロームの実装仕様書をご確認ください。
Notice - GE
© 2014 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
Rev.002
Datasheet
応用回路、外付け回路等に関する注意事項
1.
本製品の外付け回路定数を変更してご使用になる際は静特性のみならず、過渡特性も含め外付け部品及び本製品の
バラツキ等を考慮して十分なマージンをみて決定してください。
2.
本資料に記載された応用回路例やその定数などの情報は、本製品の標準的な動作や使い方を説明するためのもので、
実際に使用する機器での動作を保証するものではありません。従いまして、お客様の機器の設計において、回路や
その定数及びこれらに関連する情報を使用する場合には、外部諸条件を考慮し、お客様の判断と責任において行って
ください。これらの使用に起因しお客様又は第三者に生じた損害に関し、ロームは一切その責任を負いません。
静電気に対する注意事項
本製品は静電気に対して敏感な製品であり、静電放電等により破壊することがあります。取り扱い時や工程での実装時、
保管時において静電気対策を実施の上、絶対最大定格以上の過電圧等が印加されないようにご使用ください。特に乾燥
環境下では静電気が発生しやすくなるため、十分な静電対策を実施ください。
（人体及び設備のアース、帯電物からの
隔離、イオナイザの設置、摩擦防止、温湿度管理、はんだごてのこて先のアース等）
保管・運搬上の注意事項
1.
本製品を下記の環境又は条件で保管されますと性能劣化やはんだ付け性等の性能に影響を与えるおそれがあります
のでこのような環境及び条件での保管は避けてください。
①潮風、Cl2、H2S、NH3、SO2、NO2 等の腐食性ガスの多い場所での保管
②推奨温度、湿度以外での保管
③直射日光や結露する場所での保管
④強い静電気が発生している場所での保管
2.
ロームの推奨保管条件下におきましても、推奨保管期限を経過した製品は、はんだ付け性に影響を与える可能性が
あります。推奨保管期限を経過した製品は、はんだ付け性を確認した上でご使用頂くことを推奨します。
3.
本製品の運搬、保管の際は梱包箱を正しい向き（梱包箱に表示されている天面方向）で取り扱いください。天面方向が
遵守されずに梱包箱を落下させた場合、製品端子に過度なストレスが印加され、端子曲がり等の不具合が発生する
危険があります。
4.
防湿梱包を開封した後は、規定時間内にご使用ください。規定時間を経過した場合はベーク処置を行った上でご使用
ください。
製品ラベルに関する注意事項
本製品に貼付されている製品ラベルに QR コードが印字されていますが、QR コードはロームの社内管理のみを目的と
したものです。
製品廃棄上の注意事項
本製品を廃棄する際は、専門の産業廃棄物処理業者にて、適切な処置をしてください。
外国為替及び外国貿易法に関する注意事項
本製品は外国為替及び外国貿易法に定める規制貨物等に該当するおそれがありますので輸出する場合には、ロームに
お問い合わせください。
知的財産権に関する注意事項
1.
本資料に記載された本製品に関する応用回路例、情報及び諸データは、あくまでも一例を示すものであり、これらに
関する第三者の知的財産権及びその他の権利について権利侵害がないことを保証するものではありません。従いまして、
上記第三者の知的財産権侵害の責任、及び本製品の使用により発生するその他の責任に関し、ロームは一切その責任を
負いません。
2.
ロームは、本製品又は本資料に記載された情報について、ローム若しくは第三者が所有又は管理している知的財産権
その他の権利の実施又は利用を、明示的にも黙示的にも、お客様に許諾するものではありません。
その他の注意事項
1.
本資料の全部又は一部をロームの文書による事前の承諾を得ることなく転載又は複製することを固くお断り致します。
2.
本製品をロームの文書による事前の承諾を得ることなく、分解、改造、改変、複製等しないでください。
3.
本製品又は本資料に記載された技術情報を、大量破壊兵器の開発等の目的、軍事利用、あるいはその他軍事用途目的で
使用しないでください。
4.
本資料に記載されている社名及び製品名等の固有名詞は、ローム、ローム関係会社若しくは第三者の商標又は登録商標
です。
Notice - GE
© 2014 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
Rev.002
Datasheet
一般的な注意事項
1.
本製品をご使用になる前に、本資料をよく読み、その内容を十分に理解されるようお願い致します。本資料に記載
される注意事項に反して本製品をご使用されたことによって生じた不具合、故障及び事故に関し、ロームは一切
その責任を負いませんのでご注意願います。
2.
本資料に記載の内容は、本資料発行時点のものであり、予告なく変更することがあります。本製品のご購入及び
ご使用に際しては、事前にローム営業窓口で最新の情報をご確認ください。
3.
ロームは本資料に記載されている情報は誤りがないことを保証するものではありません。万が一、本資料に記載された
情報の誤りによりお客様又は第三者に損害が生じた場合においても、ロームは一切その責任を負いません。
Notice – WE
© 2014 ROHM Co., Ltd. All rights reserved.
Rev.001

Download Report