Epson to Provide Low Power Microcontrollers with 16-bit On-Chip Flash Memory and Smart Card Interfaces

► Zur deutschen Pressemitteilung

Munich, 17 May 2016 - Seiko Epson Corporation (TSE: 6724, "Epson") has developed and recently begun shipping samples of the S1C17M10, a new low-power, 16-bit microcontroller with on-chip Flash memory. The new product halves operating current while quadrupling operating speed for hand-held card reader tokens. Epson plans to produce 200,000 units per month when volume production beings in June 2016.

Epson's original microcontrollers with 16-bit Flash memory have proved to be a popular choice for embedding in mobile devices owing to their exceptionally low power consumption. A growing number of financial institutions are providing their online banking customers with tokens^[1] to strengthen security, leading to a corresponding increase in demand for token microcontrollers. Epson's microcontrollers enable manufacturers to reduce token size and extend token battery life.

The new S1C17M10 is Epson's first microcontroller developed for card reader tokens. Card reader tokens issue passwords while communicating with a user's smart card^[2]. Although card reader tokens offer better security than other types of tokens, their power consumption is trending upward due to the need to control communications with the card.

To reduce power consumption, Epson provided the new microcontroller with an ISO 7816-3-compliant smart card interface function. The new microcontroller operates at voltages ranging from 1.8 V to 5.5 V, yet at every voltage current consumption is 0.6 uA (typical) in HALT mode with RTC ON, and 145 uA/MHz (typical) in RUN mode. The maximum operating frequency is 16.8 MHz. This enables the new microcontroller to operate at quadruple the speed of a comparable earlier product^[3] and on half the current, given the same conditions. It performs more complex software and transmission processing yet has a longer battery life. Epson better tailored the specifications to card reader tokens.
Also built into the chip is an LCD driver that can directly drive the liquid crystal in a display with up to 1,280 dots. With support for up to two lines and 10 alphanumeric characters, the display can provide all the information needed. In addition, the microcontroller integrates on a single chip UART, SPI and I2C interfaces, 64 Kbytes of self-programmable Flash memory, and 4 Kbytes of RAM. Epson will ship the product in a 128-pin thin quad flat pack (TQFP15-128 pin). The product will also be available as a bare die to help users reduce the board area within their finished products.

Epson is committed to helping its customers improve the performance of their products with solutions that leverage Epson's efficient, compact and precision technologies.

^[1] Devices that generate a one-time password
^[2] Cards the size of a credit card and with embedded integrated circuits
^[3] An Epson S1C17656 16-bit Flash microcontroller

Notes

Please see the link below for further details about these products.
http://global.epson.com/products/semicon/products/mcu/16bit_index.html#ac02

Feature and Specifications

Key product features

1. Interfaces for communicating with cards or connecting to a variety of devices
   • Smart card interface (ISO 7816-3 compliant) functionality
   • UART, SPI, and I2C serial interfaces
2. Low-voltage, low-current requirements that dramatically extend battery life
   • Guaranteed operating range: 1.8 V - 5.5 V
   • Power consumption in RUN mode: 145 µA
3. Embedded circuits that help customers reduce total product part counts, save board space, and shrink software development times
   • LCD driver that can directly drive an LCD with up to 1,280 dots
   • Oscillator circuit that can be set to 16 MHz, 12 MHz, 8 MHz, or 4 MHz
   • Supply voltage detector (SVD) circuit that does not require an external power supply supervisor
   • Circuitry that allows I/O port functions to be assigned with software

Product specifications

^[4] When it turns on the Vpp for writing to Flash memory
^[5] A function to correct clock error due to frequency tolerance with no external parts required.

S1C17M10 Block Diagram

About Epson Europe Electronics GmbH
Epson Europe Electronics GmbH is a marketing, engineering and sales company and the European Headquarters for electronic devices of the Seiko Epson Corporation, Japan.Since 1989 headquartered in Munich/Germany with 50 employees, Epson Europe Electronics GmbH has several European sales representatives and has a European-wide network of distributors. Epson Europe Electronics provides value added services for Semiconductors, Sensors, Sensing Systems and Timing Devices targeted to all markets like industrial, automotive, medical and communication. Epson products are recognized for energy saving, low power, small form factors and rapid time to market. Information about Epson Europe Electronics GmbH is available in the Internet under www.epson-electronics.de
 

About Epson
Epson is a global technology leader dedicated to connecting people, things and information with its original efficient, compact and precision technologies. With a lineup that ranges from inkjet printers and digital printing systems to 3LCD projectors, smart glasses, sensing systems and industrial robots, the company is focused on driving innovations and exceeding customer expectations in inkjet, visual communications, wearables and robotics.Led by the Japan-based Seiko Epson Corporation, the Epson Group comprises more than 67,000 employees in 90 companies around the world, and is proud of its contributions to the communities in which it operates and its ongoing efforts to reduce environmental impacts. www.global.epson.com

Neue sehr stromsparende 16-bit Flash-Mikrocontrollerbausteine von Epson mit Smart Card Interface

Interessant dabei - besonders für Tokenanwendungen und Kartenlesegeräte - ist die Halbierung der Stromaufnahme im Betrieb während die Taktgeschwindigkeit des Prozessors vervierfacht wurde.

München, 17. Mai 2016 - Die Seiko Epson Corporation (TSE: 6724, „Epson“) gibt die Markteinführung und die Musterproduktion des S1C17M10 bekannt, einem neuen sehr stromsparenden 16-bit Flash-Mikrocontroller. Ein interessantes Merkmal des neuen Mikrocontrollers ist die Reduzierung der Stromaufnahme bei Betrieb um die Hälfte während die Taktgeschwindigkeit des Prozessors gleichzeitig vervierfacht wurde. Dies wäre z.B. beim Einsatz in Tokenanwendungen und Kartenlesegeräten von großer Bedeutung. Die Serienproduktion des Bausteins mit 200.000 Teilen im Monat ist für Juni 2016 geplant.

Epson's 16-bit Flash-Mikrocontrollerbausteine wurden bereits bei vielen batteriebetriebenen Produkten verwendet weil nicht zuletzt eine Produktentwicklung erst durch den außerordentlich geringen Stromverbrauch des Prozessors ermöglicht wurde. Immer mehr Finanzinstitute bieten ihren Kunden für das Online Banking Tokenprodukte an, um die Sicherheit der Datenübertragung zu gewährleisten. Dies führt zwangsläufig zu einem immer höheren Bedarf an Mikrocontrollerbausteinen in Tokenanwendungen^[1]. Durch den Einsatz von Epson Mikrocontrollerbausteinen lassen sich Tokendesigns einerseits mechanisch weiter verkleinern und andererseits wird die Produktlebensdauer aufgrund von längeren Batterielaufzeiten deutlich verlängert.

Der neue S1C17M10 ist ein Mikrocontrollerbaustein von Epson, der u.a. speziell für Tokenanwendungen und für Kartenlesegeräte entwickelt wurde. Der der Baustein kann auch in vielen batteriebetriebenen Produkten in anderen Anwendungsgebieten eingesetzt werden bei denen ein großes Dot Matrix LCD angesteuert werden soll und/oder lange Batterielaufzeiten gefordert werden. Kartenlesegeräte und Tokenprodukte arbeiten im Betriebsfall nach dem Prinzip aus sicherheitstechnischen Gründen immer ein Passwort auszugeben während mit einer Geldkarte^[2] kommuniziert wird. Die Kommunikation mit der Geldkarte wird in diesem Fall kontrolliert um gewährleisten zu können, daß die hohen Sicherheitsstandards auch erfüllt werden. Dies führt zwangsläufig zu einem etwas höheren Strombedarf der Tokenprodukte oder Kartenlesegeräte.

Damit der Stromverbrauch trotzdem geringstmöglichst bleibt entwickelte Epson den neuen Mikrocontrollerbaustein mit einer ISO 7816-3 kompatiblen Geldkartenschnittstellenfunktion. Der S1C17M10 arbeitet über der gesamten Versorgungsspannung von 1.8V bis 5.5V mit einem Stromverbrauch im HALT Betriebsmode von 0.6µA (typisch) wenn die RTC aktiv ist, und mit 145µA/MHz (typisch) im RUN Betriebsmode. Die maximale Taktfrequenz des Bausteins beträgt 16.8 MHz. Damit kann der neue Mikrocontroller verglichen mit einem älteren Baustein^[3], den Epson für Tokenanwendungen empfohlen hat, mit der vierfachen Taktfrequenz betrieben werden. Dies würde dazu führen, daß unter den selben Bedingungen nur noch die Hälfte der Energie verbraucht wird. Obwohl der Baustein viel umfangreichere Programme abzuarbeiten hat und sich gleichzeitig auch noch mit der Übermittlung von Datentelegrammen beschäftigen muß, wird eine längere Batterielebensdauer erreicht. Die Spezifikation des neuen Epson Bausteins ist für Kartenlesegeräte und Tokenanwendungen geradezu maßgeschneidert. Der Mikrocontroller bietet einen eingebauten LCD Treiber, an der ein Dot-Matrix Display von bis zu 1280 Bildpunkte ansteuern kann. Mit der Unterstützung von bis zu zwei Displayzeilen und 10 alphanumerischen Zeichen können alle notwendigen Informationen die benötigt werden auf einem Display dargestellt werden. Zusätzlich bietet der Mikrocontrollerbaustein viele Standardfunktionen an wie eine UART, SPI und I²C Schnittstelle, einen Flashspeicher von 64kByte mit Selbstprogrammierung und 4kByte RAM. Der Baustein ist in einem TQFP15-128 Pin Gehäuse verfügbar. Damit die Baugröße der Platine für die Serienfertigung eines Endgeräts so klein wie möglich gehalten werden kann, bietet Epson auch die Möglichkeit an den Mikrocontroller als Bare Chip beziehen zu können.

Epson ist stets bestrebt seinen Kunden zu helfen die Leistung ihrer Produkte mit Lösungen zu verbessern, die Epson Kerntechnologien dazu wirksam und bestmöglich nutzen um kompaktere, energieeffizientere Produkte mit herausragender Präzision anzubieten.

^[1] Ein Gerät, das ein einmaliges Passwort für Sicherheitsanwendungen generiert.
^[2] Kartenanwendung ähnlich der Größe einer Kreditkarte und mit eingebauten elektrischen Schaltkreisen
^[3] Epson 16-bit Flash Mikrocontroller S1C17656

Besondere Merkmale des S1C17M10

1. Schnittstellen für die Kommunikation mit Kartenanwendungen oder für die Verbindung mit einer Vielzahl anderer Geräte und Bauteilen
   • Standardisierte Geldkartenschnittstellenfunktion (ISO 7816-3 kompatibel)
   • UART, SPI und I²C serielle Schnittstellen
2. Betrieb bei sehr niedriger Versorgungsspannung und sehr geringem Stromverbrauch
   • Garantierter Betrieb im Versorgungsspannungsbereich von 1.8V bis 5.5V
   • Sehr niedriger Stromverbrauch im Betriebsmodus von 145µA/MHz
3. Eingebaute Schaltkreise, die dem Kunden helfen die Anzahl der Bauteile zu reduzieren, Platz auf der Platine einzusparen sowie Softwareentwicklungszeit zu reduzieren
   • LCD-Treiber um bis zu 1280 Bildpunkte anzusteuern
   • einen Oszillatorschaltkreis mit wählbaren Frequenzen von 4MHz, 8MHz, 12MHz und 16MHz
   • Universal-Port-Multiplexer, der beim Board-Layout ein höheres Maß an Gestaltungsfreiheit bietet und bei dem unterschiedliche Funktionen mittels Software den Eingangs-und Ausgangsports zugewiesen werden können.
   • 28-stufige Versorgungsspannungserkennung im Bereich von 1.8V bis 5.5V die keine externe Überwachung der Versorgungsspannung erfordert
      

Spezifikation

^[4] Wenn die interne Programmierspannung Vpp zum Beschreiben des Flashspeichers aktiviert wird
^[5] Eine Funktion die den Fehler des 32.768kHz Taktsignals für die Uhrenfunktion aufgrund Frequenztoleranzen korrigiert und dabei ohne externe Komponenten auskommt

Über Epson Europe Electronics GmbH
Epson Europe Electronics GmbH ist eine Marketing-, Engineering- und Vertriebsgesellschaft der Seiko Epson Corporation, Japan. Seit der Firmengründung 1989 ist der Hauptsitz in München. Epson Europe Electronics GmbH hat ca. 50 Mitarbeiter, die den Vertrieb von Epson- Produkten unterstützen. Epson Europe Electronics GmbH vertreibt Produkte in Europa, Mittlerer Osten und Afrika und bietet "value added” Service für Halbleiter, Sensoren, Sensor Systeme und Taktgeber in allen Märkten wie Industrie, Automotive, Medizintechnik und Kommunikationstechnik. Epson Produkte sind bekannt für ”energy saving”, ”low power”, kleinste Baugrößen und einer kurzen Entwicklungs- und Produktionszeit. Informationen zu Epson Europe Electronics GmbH können im Internet unter www.epson-electronics.de abgerufen werden.

Über die Epson Gruppe
Als eines der weltweit innovativsten Unternehmen ist es Ziel von Epson, mit vielfältigen Lösungen für das Büro, das Zuhause sowie für Industrie und Handel Kundenerwartungen immer wieder zu übertreffen. Das Produktangebot basiert auf kompakten, stromsparenden und mit höchster Präzision arbeitenden Epson Technologien und reicht von Tintenstrahldruckern, Drucksystemen und 3LCD-Projektoren bis hin zu Industrierobotern, Smart-Brillen und Sensorlösungen.
Die Epson Gruppe gehört zu der japanischen Seiko Epson Corporation und beschäftigt weltweit mehr als 67000 Mitarbeiter in 90 Unternehmen. Epson ist stolz auf seinen globalen Beitrag zum Umweltschutz und auf das soziale Engagement an den Standorten seiner Niederlassungen.
http://global.epson.com