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timing-p
Einheit Eventbasierende OTP Zeitbasierende OTP
Betriebsstrom @ 2 MHz Ipp mA 1 1
Display-Update Strom Ipu µA 57 57
Pulslänge für Berechnung tpp ms 100 100
Pulslänge für Display-Update tpu ms 500 500
Zusätzlicher Konstantstrom Ic nA 85 170
Sekunden/Tag s 86400 86400
Updates/Tag nd 1/Tag 15 15
Durchschnittsstrom nA 107 192
Batteriekapazität bc mAh 10 10
Lagerstrom (Schlafstrom) nA 85 170
Lagerzeit st Jahre 1 1
Effektive Batteriekapazität mAh 9,26 8,51
Betriebszeit Zeit Jahre 9,85 5,05
D
urch die hohe Integrationsdichte des Mikrocontrollers
S1C17F57 können die Kosten von Smartcards mit EPD-
Displays (electrophoretic display device oder auch Elect-
ronic Paper) weiter reduziert werden. Ein spezielles Pow-
er-Management stellt dabei die Funktionen in allen Einsatzberei-
chen sicher. Durch den integrierten EPD-Treiber, der in der Lage
ist Spannungen bis zu 15 V auszugeben, sowie dem eingebauten
Wellenform-Generator werden keine weiteren externen aktiven
Komponenten benötigt, um ein passives, E-Ink-basierendes Panel
zu treiben. Der ebenso enthaltene Temperatursensor hilft dabei,
die geeignete Wellenform gemäß der gemessenen Temperatur aus-
zuwählen und somit die Displayqualität zu optimieren. Dieser
kann zusätzlich zum Feinabgleich des integrierten 32-kHz-Oszilla-
tors genutzt werden; damit können zeitbasierende OTP-Karten
eine höhere Genauigkeit erzielen.
Durch den effizienten DC/DC-Wandler sowie den sehr geringen
Stromverbrauch im Powerdown-Modus ist der Mikrocontroller
besonders für Smartcard-Applikationen geeignet. Typische Strom-
verbrauchswerte liegen bei 120 nA im Sleep-, 200 nA im aktiven
RTC-Modus (Real Time Clock) und Datenerhaltung im RAM-
Bereich, 500 nA im Halt-Mode bei laufendem 32 kHz Clock sowie
12 µA im normalen Betrieb bei 32 kHz. Wie im Bild 1 gezeigt, kann
damit eine Smartcard unter der Annahme einer 24 mAh Batterie,
3 Jahre Lagerhaltung, 30 Aktivierungen pro Tag mehr als 8 Jahre
betrieben werden.
Um die Anzahl der zu treibenden EPD-Segmente zu erhöhen
kann der Mikrocontroller optional mit einem separatem EPD-
Treiber zum Beispiel dem S1D14F51 mit maximal 256 Segmen-
tausgängen kaskadiert werden, damit können bis zu 320 EPD-Seg-
Smartcard-Batterielaufzeit
von über 8 Jahre
16-Bit-Mikrocontroller mit integriertem EPD-Treiber
Der S1C17F57 ist ein 16-Bit-Mikrocontroller von Epson der speziell für den Einsatz in Smartcards mit E-Ink
EPD-Displays konzipiert wurde. Der eingebaute EPD-Treiber kann bis zu 64 Segmente eines passiven EPDs
mit zusätzlichen 2 Top- und 2 Backplane-Ausgängen ansteuern. Autor: Naveen Srinivasan
Analog-ICs / Mixed-Signal-ICs
MCU mit Display-Treiber
mente angesteuert werden. Dies ermöglicht Displays mit bis zu 45
7-Segment-Buchstaben oder beispielsweise 22 alphanumerische
14-Segment-Darstellungen auf einem E-Ink-Display.
Die MCU S1C17F57
Der Mikrocontroller S1C17F57 enthält 32 KByte Flash sowie 2
KByte RAM. Es steht eine große Auswahl an Oszillator-Optionen
bereit: 32 kHz Oszillator mit externem Quarz, integrierter 32 kHz
Oszillator, maximal 4,3 MHz Keramik-Oszillator sowie einen inte-
Bild 2: Um die Evaluierung des 16-Bit-Mikrocontrollers
S1C17F57 zu erleichtern bietet Epson auch ein geeignetes
Demo/Entwicklungs-Kit samt E-Ink-Display an.
Bild:EpsonSemiconductor
Bild 1: Berechnung der
Batterielebensdauer einer
OTP-Karte auf der Basis
der 16-Bit-MCU S1C17F57
von Epson.
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