随着全球气温变暖、油价上升以及人们对PM2.5的日益关注,使得LED效率高、污染少、体积小的优点更为突显,在越来越多的照明产品中受到了普遍的推广。LED驱动电路作为发光二极管灯具的核心器件也扮演着越来越重要的角色。　　本文设计了一款基于I2C总线控制的四通道(RGBA)LED驱动芯片,该驱动芯片能对红、绿、蓝和琥珀色进行混色优化。每路输出具有4种可编程输出,分别为开、关、可编程LED独立亮度、可编程LED组闪烁或组亮度而且每种可编程状态都对应着256级灰度。为了增加设计的方便性与灵活性以及减少在硬件方面的投入,芯片采用了 I2 C总线接口技术。通过 I2 C接口对芯片进行读写数据与控制信号可控制四路LED的状态,实现了对红、绿、蓝、琥珀(RGBA)四种色彩的混色优化。本文在RG B的基础之上添加琥珀色可以提高色彩的饱和度、颜色呈现指数,使色彩更丰富、细节更细腻,提升了色彩的层次感。　　整个芯片设计划分为前端和后端设计两大部分。前端设计将芯片电路划分为模拟电路和数字电路两大模块,其中模拟电路包括上电复位和环形振荡器;数字电路包括了I2C模块和PWM与逻辑处理模块。文中的设计是基于cadence软件平台下,采用全原理图的设计方法分别对各模块的具体电路进行了设计与仿真,并对整体电路进行数模混合仿真,仿真结果达到了预期的指标。设计的电路同时也通过了FP GA的实物验证。　　后端设计在 Cadence软件中采用 CSMC05的工艺完成。为保证芯片性能的可靠性,整体版图的外部还添加了I/O保护单元。为了最大程度上优化了版图面积和性能,整体版图设计采用了全手工布局布线,版图通过dracula的DRC和LVS验证。