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Neuer 16-bit Flash-Mikrocontroller mit integriertem EPD Treiber von Epson

München, 20. November 2019 – Der S1C17F63 Mikrocontroller zielt auf Anwendungen ab wie z.B. Kreditkarten mit Displays und eine Vielzahl von Produkten mit kleineren EPD Displays

Die Nachfrage nach segmentierten E-paper Displays wird zunehmend größer. E-paper Displays besitzen die Eigenschaft, dass sie flexibel sind, eine sehr gute Lesbarkeit haben wie bei Standardpapier und zum Betrieb nur sehr wenig Energie benötigen, da keine Energie benötigt wird, wenn Displaydaten lediglich auf dem Display angezeigt werden sollen und kein Displayupdate erfolgt. E-paper Displays sind aus unterschiedlichen Gründen eine Alternative zu herkömmlichen Liquid Crystal Displays (LCD), angefangen beim Einsatz in E-Book Reader Produkten und Beschilderungen bis hin zu elektronischen Preisschildern und ganz besonders bei Kreditkarten. Kreditkarten mit Einmalpasswort und dynamischem CVV/CVC*1 Anforderungen, bei denen sich Sicherheitscodes in regulären Intervallabständen verändern sollen gewinnen zunehmend an Bedeutung um einen besseren Schutz gegen Phishingattacken zu gewährleisten. Phishingattacken verursachen hohe finanzielle Verluste da Online Banking und Online Transaktionen mehr und mehr genutzt werden. Allerdings gibt es auch Probleme mit bestehenden Kreditkarten, bei denen es vorkommen kann, dass elektronische Komponenten dadurch beschädigt werden weil die Karte zu stark gebogen wird, die Karte anderem physikalischen Stress ausgesetzt wurde oder weil die Batteriekapazität einer Karte durch die Kartenkonfiguration zu gering ist.   
 
Mit dem neuen Mikrocontroller mit integriertem segmentierten E-paper Displaytreiber können diese beschriebenen Probleme weitgehend gelöst werden. Wird eine integrierte Displaytreiberlösung benutzt kann die Anzahl der Komponenten reduziert werden, die Chipgröße durch Optimierung der integrierten Peripherieschaltkreise verringert werden und die Strapazierfähigkeit einer Karte deutlich verbessert werden. Der Stromverbrauch für die Echtzeituhr im aktiven Mode konnte auf 120nA (typ.) verringert werden, dies bedeutet eine Verbesserung um 40% verglichen mit einer existierenden Mikrocontrollerlösung*2.  Dieser geringe Energieverbrauch ermöglicht es nun die Batterielebensdauer der Produkte zu verlängern ohne die Batteriekapazität zu erhöhen. Andererseits bedeutet es auch, dass mit Hilfe der eingesparten Energie die Sicherheitscodes nun in den gesetzlich vorgeschriebenen Intervallen auf dem Display verändert werden können, und somit zu einem verbesserten Sicherheitskonzept beitragen.   
 
Neben einem integrierten E-paper Displaytreiber bietet der neue Mikrocontroller Flashspeicher, ein EEPROM, verschiedene Timer, einen Analog Digital Wandler und einen Temperatursensor. Mit Hilfe des integrierten Temperatursensors können entsprechende Temperaturcharakteristiken der angesteuerten E-paper Displays kompensiert werden. Zusätzlich kann der Temperatursensor in Verbindung mit einer theoretischen Regelfunktion*3 benutzt werden um eine, durch Temperaturabhängigkeiten, verursachte Frequenzverschiebung bei Taktgebern zu kompensieren. Wird ein neues Passwort generiert, erfordert dies eine Synchronisation zwischen dem Kartenterminal und dem Systemserver. D.h. eine genaue Zeitmessung, die nicht von Umgebungsparametern beeinflusst wird bietet eine höhere Sicherheit für die Kunden. 
 
*1 Codes, die generiert werden um Betrug bei Transaktionen mit Kreditkarten und Debitkarten  zu verhindern. CVC: Verifizierungscode für Masterkarte CVV: Verifizierungscode für Visakarte
*2 Epsons S1C17F57
*3 Eine Funktion mit der eine Frequenzabweichung eines Taktgebers korrigiert werden kann ohne externe Komponenten zu ändern
 
Anmerkung: Mehr Informationen zu diesem Produkt findet man auf der Webseite  
 

Produktmerkmale

  1. Integrierter EPD Treiber
  • ​Unterstützung um bis zu 42 Segmente zu treiben
  • das Pinning von Segmenten, Back Plane und Top Plane kann frei gewählt werden
  • Displayversorgungsspannung kann mit Hilfe eines integrierten Spannungsbooster kontrolliert werden
  • Steuerung der Wellenformen mit Hilfe eines integrierten Wellenformgenerators
  • Integrierter Displaydatenspeicher
  • Integrierter Temperatursensor
  1. Sehr stromsparende Echtzeituhrfunktion für lange Batterielaufzeiten
  • 32.768kHz (typ.) Taktgeber
  • Stromverbrauch 120nA (typ.)
  • Echtzeituhr (Anzeige von Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Wochentage, Monate und Jahre)
  • Tage, Stunden, Minuten, Sekunden, Alarm und programmierbare Timer Interrupts
  • Eine sogenannte „Theoretical Regulation Function“, mit der eine temperaturbedingte Frequenzabweichung kompensiert werden kann

Spezifikation

Produktname S1C17F63
Kern CPU Original Epson 16-bit RISC Prozessor
Integriertes ROM 32 kB Flash ROM
Integriertes EEPROM 256 Byte
Integriertes RAM 2kB
I/O Ports Max. 17-bit Universal I/O Ports (14 Terminals werden mit Peripherie-I/O Ports geteilt)
Echtzeituhr Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Wochentage, Monate und Jahre
Automatische Schaltjahr Erkennung
Tag, Stunde, Minute, Sekunde, Alarm und programmierbare Timer Interrupts
Serielle Schnittstellen SPI 2 Kanäle
I²C 1 Kanal
UART 1 Kanal
Smart Card Schnittstelle 1 Kanal
EPD Treiber Segmente: 42
Top plane: 1
Back plane: 1
Ausgangsspannung: 48 Werte
Integrierter Booster für Generierung der Displayspannung
Versorgungsspannungs-
erkennung (SVD)
32 programmierbare Stufen (1.2V bis 5.0V) 
Analog/Digital Wandler 12-bit successive Approximation, 7 Kanäle (extern)
1 Kanal (intern), Anschluß für Temperatursensor 
Temperatursensor/
Referenzspannungsgenerator
Sensordaten können vom Analog/Digital Wandler gelesen werden
Referenzspannung des Analog/Digital Wandler ist auswählbar (2.0 V, 2.5 V, VDD oder extern)
Timer 16-bit PWM Timer: 2 Kanäle
16-bit Timer: 4 Kanäle
Watchdog Timer
Versorgungsspannung Garantierter Betrieb von 1.8V – 5.5V
Stromaufnahme Echtzeituhr Modus  120nA (typisch)
RUN Modus 5µA @32kHz (typisch)
RUN Modus 120µA/MHz (typisch)
Gehäuseform Au bump chip [Bump pitch: 85 µm (min.)]
Al pad chip [pad pitch: 85 µm (min.)] 
QFP15-100 Gehäuse (pitch: 0.5 mm)

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