Karta katalogowa SLE4442 do kart z pamięcią EEPROM

SLE4442 – arkusz danych (PDF)

Przegląd arkusza danych SLE4442

Arkusz danych SLE4442 opisuje inteligentny układ EEPROM o pojemności 256 bajtów, zaprojektowany do synchronicznych stykowych aplikacji kart inteligentnych. W przeciwieństwie do zwykłego szeregowego układu EEPROM stosowanego na płytce PCB, SLE4442 został zorganizowany z myślą o użyciu w kartach chipowych, z zachowaniem resetowania, obsługi poleceń, czasu odpowiedzi Answer-to-Reset oraz przypisania styków karty, które odpowiadają środowiskom czytników kart inteligentnych.

Sercem układu jest główny obszar pamięci EEPROM o organizacji 256 × 8 bitów z adresowaniem bajtowym. Kartę można odczytywać w prosty sposób, natomiast modyfikacja danych jest kontrolowana przez pamięć ochronną, a w wersji SLE4442 przez programowalny kod zabezpieczający. Dzięki temu układ sprawdza się w kartach, w których przechowywana wartość jest niewielka, ale aplikacja nadal wymaga praktycznej bariery przed nieuprawnionym nadpisywaniem. Typowe projekty obejmują karty członkowskie, karty punktów lojalnościowych, karty gości, karty usług przedpłaconych, karty wydania sprzętu oraz inne stykowe systemy kartowe o małej pamięci.

Struktura pamięci i zabezpieczenie przed zapisem

Pamięć główna zawiera 256 bajtów danych, adresowanych od 0 do 255. Najniższe 32 adresy mają dedykowaną pamięć ochronną o organizacji 32 × 1 bit. Każdy bit ochronny jest przypisany do odpowiedniego bajtu danych pod adresem od 0 do 31. Po zaprogramowaniu bitu ochronnego dany bajt danych staje się nieodwracalnie chroniony przed dalszymi zmianami. Jest to przydatne w przypadku danych wystawcy, identyfikatorów aplikacji, informacji seryjnych, kodowania produkcyjnego lub danych katalogowych, które powinny pozostać niezmienione po personalizacji.

Układ obsługuje także kasowanie i zapis na poziomie pojedynczych bajtów. Skasowane komórki EEPROM mają wartość logicznej jedynki, natomiast programowanie może zmieniać wybrane bity na logiczne zera. Gdy aktualizacja danych wymaga przejścia z zera na jedynkę, przed zapisaniem nowych danych konieczna jest operacja kasowania. Arkusz danych podaje czas programowania wynoszący 2,5 ms na bajt zarówno dla operacji kasowania, jak i zapisu, przy minimalnej trwałości 10 000 cykli zapisu/kasowania oraz minimalnym czasie retencji danych wynoszącym dziesięć lat.

Logika zabezpieczeń SLE4442

Kluczowa różnica między układami SLE4432 i SLE4442 tkwi w logice kodu zabezpieczającego. SLE4442 zawiera 4-bajtową pamięć zabezpieczeń. Adres 0 jest przeznaczony na licznik błędów, natomiast kolejne trzy bajty przechowują dane referencyjne, znane jako 3-bajtowy programowalny kod zabezpieczający (Programmable Security Code, PSC). Po włączeniu zasilania pamięć można odczytywać, ale dostęp do zapisu i kasowania nie jest możliwy, dopóki wprowadzone dane weryfikacyjne nie będą zgodne z wewnętrznymi danymi referencyjnymi.

Weryfikacja PSC musi przebiegać zgodnie ze zdefiniowaną procedurą. Host najpierw aktualizuje licznik błędów, a następnie porównuje kolejno trzy bajty weryfikacyjne. Gdy porównanie zakończy się powodzeniem, licznik błędów można skasować, a dostęp do zapisu i kasowania staje się możliwy w ramach bieżącej sesji zasilania. Jeśli weryfikacja się nie powiedzie, dostępne bity licznika są zmniejszane. Po trzech nieudanych porównaniach licznik blokuje kolejne próby, uniemożliwiając dalszy dostęp do zapisu i kasowania. Ten model zabezpieczeń oddziela publiczny dostęp do odczytu od kontrolowanej modyfikacji danych.

Interfejs, polecenia i zakres parametrów elektrycznych

SLE4442 wykorzystuje dwuprzewodowy protokół łącza między urządzeniem interfejsowym a układem. Pracuje w trybie poleceń, trybie danych wyjściowych, trybie przetwarzania oraz w trybie resetowania lub odpowiedzi Answer-to-Reset. Wszystkie zmiany danych na linii I/O są inicjowane opadającym zboczem sygnału CLK, a linia I/O ma otwarty dren, dlatego projekt interfejsu wymaga zewnętrznego rezystora podciągającego do pracy w stanie wysokim. Konfiguracja styków i komunikacja szeregowa są zgodne z zasadami transmisji synchronicznej ISO 7816.

Zestaw poleceń obejmuje odczyt pamięci głównej, aktualizację pamięci głównej, odczyt pamięci ochronnej, zapis pamięci ochronnej, odczyt pamięci zabezpieczeń, aktualizację pamięci zabezpieczeń oraz porównanie danych weryfikacyjnych. Inżynierowie powinni traktować arkusz danych SLE4442 jako źródło wiedzy o bajtach poleceń, synchronizacji czasowej, obsłudze resetowania i zachowaniu w przypadku błędów. W normalnej pracy układ działa w zakresie od 4,75 V do 5,25 V, przy typowym zasilaniu 5 V. Podany zakres temperatury otoczenia wynosi od 0 do 70 °C, a zakres częstotliwości zegara od 7 do 50 kHz. Parametry te należy zweryfikować względem sprzętu czytnika przed produkcją masową.

Uwagi dotyczące obudowy i produkcji kart

Arkusz danych podaje, że SLE4442 jest dostępny jako moduł M2.2 z połączeniami drutowymi do osadzania w kartach lub jako układ do własnej obudowy klienta. W produkcji kart ma to znaczenie, ponieważ wybór układu musi być zgodny ze strukturą karty, układem styków bez anteny, wnęką modułu i procesem personalizacji. W gotowych kartach stykowych IC, widoczna płytka stykowa i wewnętrzny zespół modułu wymagają stabilnej laminacji, dokładnego frezowania oraz powtarzalnych parametrów styków elektrycznych.

W przypadku kart niestandardowych układ można łączyć z nadrukowaną grafiką, kodowaniem numerów seryjnych, panelami na podpis, opcjami paska magnetycznego, drukowaniem kodów kreskowych oraz inicjalizacją pamięci zgodną z wymaganiami klienta. Korpusy kart są zwykle dostarczane w standardowym formacie CR80, a wybór materiału zależy od przewidywanego okresu eksploatacji. Standardowe karty PVC są powszechne w programach lojalnościowych i członkowskich, natomiast w przypadku wyższej trwałości można rozważyć struktury PET lub kompozytowe. Jeśli projekt wymaga również identyfikacji bezstykowej, należy zaplanować ją osobno z kartami RFID zamiast zakładać, że sam SLE4442 jest układem RFID.

Wskazówki aplikacyjne dla kupujących

Karty oparte na układzie SLE4442 to dobry wybór, gdy projekt wymaga sprawdzonej stykowej karty pamięciowej o ograniczonej pojemności, kontrolowanym dostępie do zapisu i niskiej złożoności wdrożenia. Nie są przeznaczone do przechowywania dużych plików ani do nowoczesnego uwierzytelniania kryptograficznego. Ich wartość tkwi w stabilnej pamięci EEPROM, deterministycznej komunikacji z czytnikiem oraz prostym sterowaniu danymi karty po stronie wystawcy. Kupujący powinni potwierdzić model czytnika, wymaganą mapę pamięci, zasady zarządzania PSC, format kodowania, materiał korpusu karty, wymagania dotyczące druku oraz to, czy chronione bajty muszą zostać zablokowane podczas produkcji.

Dla zespołów zakupowych specyfikacja układu to tylko jedna część gotowego produktu. Rzetelne zamówienie kart wymaga również czytelnych plików graficznych, orientacji układu, typu modułu stykowego, formatu danych personalizacji, metody testowania oraz instrukcji pakowania. W przypadku serii pilotażowych można przygotować próbki kart z różnymi wzorami nadruku lub ustawieniami pamięci. W zamówieniach produkcyjnych kod PSC i chronione obszary pamięci należy zatwierdzić przed rozpoczęciem kodowania, ponieważ nieodwracalnego zabezpieczenia nie można cofnąć po jego zapisaniu.

FAQ arkusza danych SLE4442

Do czego służy układ SLE4442?

Układ SLE4442 jest stosowany głównie w synchronicznych stykowych kartach inteligentnych, które wymagają niewielkiej pamięci EEPROM, czytelnych danych karty i kontrolowanego dostępu do zapisu. Nadaje się do kart lojalnościowych, kart członkowskich, kart usług przedpłaconych, kart pamięciowych związanych z kontrolą dostępu, kart gości oraz prostych systemów identyfikacji, w których 256 bajtów pamięci wystarcza dla danej aplikacji.

Ile pamięci oferuje układ SLE4442?

Układ SLE4442 oferuje główną pamięć EEPROM o organizacji 256 × 8 bitów, co odpowiada 256 bajtom danych. Zawiera także 32 bity ochronne dla najniższych 32 adresów oraz 4-bajtową pamięć zabezpieczeń wykorzystywaną na licznik błędów i 3-bajtowe dane referencyjne PSC. Ta struktura jest kompaktowa, ale praktyczna do prostego przechowywania danych karty.

Do czego służy 3-bajtowy kod PSC?

3-bajtowy kod PSC, czyli programowalny kod zabezpieczający, kontroluje, czy dane mogą być zmieniane. Po włączeniu zasilania kartę można zasadniczo odczytywać, ale operacje zapisu i kasowania wymagają pomyślnej weryfikacji PSC. Jeśli wprowadzone dane weryfikacyjne nie są zgodne z wewnętrznymi danymi referencyjnymi, wpływa to na licznik błędów, a powtarzające się niepowodzenia mogą zablokować dalsze próby.

Czy pamięć układu SLE4442 można trwale zabezpieczyć?

Tak. Najniższe 32 bajty można zabezpieczyć za pomocą 32-bitowej pamięci ochronnej. Każdy bit ochronny odpowiada jednemu bajtowi pod adresem od 0 do 31. Po zaprogramowaniu bitu ochronnego danego bajtu nie można już zmodyfikować. Ta funkcja jest często stosowana do stałych informacji wystawcy, danych kodowania lub identyfikatorów aplikacji.

Czy SLE4442 to to samo co układ RFID?

Nie. SLE4442 to stykowy układ pamięci kart inteligentnych wykorzystujący styki w stylu ISO 7816 i transmisję synchroniczną. Nie komunikuje się przez antenę RF. Jeśli projekt wymaga bezstykowej pracy typu zbliżenie i odczyt, kupujący powinien wybrać odpowiedni układ RFID lub NFC oraz konstrukcję karty, zamiast stosować sam układ SLE4442.

Co należy potwierdzić przed zamówieniem kart SLE4442?

Przed zamówieniem należy potwierdzić zgodność z czytnikiem, wymagania dotyczące napięcia i synchronizacji czasowej, mapę pamięci, wartość PSC, zakres chronionych bajtów, grafikę do nadruku, materiał karty, dane personalizacji oraz metodę testowania. Ważne jest również ustalenie, które bajty pozostaną edytowalne, a które zostaną zablokowane podczas produkcji, ponieważ nieodwracalnego zabezpieczenia nie można później cofnąć.

Które opcje obudowy są istotne dla produkcji kart?

Arkusz danych wymienia moduł M2.2 z połączeniami drutowymi oraz postać układu. W przypadku większości zamówień na gotowe karty praktycznym wyborem jest moduł osadzany, ponieważ pasuje do procesu produkcji kart stykowych. Dokładny moduł, korpus karty, metodę laminacji i proces testowania elektrycznego należy uzgodnić przed produkcją, aby uniknąć problemów ze stykami czytnika.