Arkusz danych SLE4406SP do kart z licznikiem EEPROM

SLE4406SP 1008 – arkusz danych (PDF)

Przegląd arkusza danych SLE4406SP

Układ SLE4406SP to stykowy układ scalony pamięci karty inteligentnej przeznaczony do aplikacji kartowych opartych na liczniku, które wymagają kompaktowej pamięci EEPROM, kontrolowanej personalizacji i niezawodnego zliczania użyć. Zgodnie z arkuszem danych SLE4406SP układ należy do rodziny SLE 4406SP i SLE 4406SPE i jest opisany jako inteligentny 112-bitowy licznik EEPROM z logiką zabezpieczeń dla ponad 20 000 jednostek. Ma szczególne znaczenie w przypadku kart telefonicznych przedpłaconych i podobnych kart wartościowych, w których karta musi przechowywać dane wystawcy, zliczać jednostki użycia i uniemożliwiać nieprawidłowy zapis podczas dystrybucji i użytkowania.

Z punktu widzenia produkcji kart SLE4406SP nie jest uniwersalnym układem pamięci o dużej pojemności. To specjalizowany układ licznika przeznaczony do prostych systemów wartości przechowywanej. Konstrukcja łączy pamięć EEPROM, ROM, jednostkę adresowania, jednostkę programowania oraz interfejs sterujący lub zabezpieczający. Napięcie programowania obszarów EEPROM i PROM jest generowane wewnętrznie, co upraszcza zewnętrzny interfejs karty. W projektach wykorzystujących karty IC ze stykiem, ten układ jest brany pod uwagę głównie wtedy, gdy gotowa karta wymaga konfiguracji styków zgodnej z ISO/IEC 7816, komunikacji synchronicznej, stałego odwzorowania pamięci i bezpiecznego licznika.

Główne cechy pamięci i licznika

Układ udostępnia 112 bitów pamięci EEPROM i 16 bitów pamięci ROM. W strukturze EEPROM 104 bity pamięci użytkownika pozostają zgodne z wcześniejszą rodziną SLE 4406 i 4406E. Pierwszy obszar identyfikacji ma 64 bity. Zawiera 16-bitowy kod producenta oraz dane personalizacji związane z wystawcą. W przypadku SLE4406SP struktura obejmuje 8 bitów danych producenta zależnych od wystawcy karty oraz 40 bitów na personalizację wystawcy. W przypadku SLE4406SPE odpowiednia przestrzeń personalizacji jest podana jako 48 bitów.

Obszar licznika ma 40 bitów i obejmuje jeden bit przeznaczony na personalizację. Arkusz danych opisuje pięciostopniowy licznik abakusowy z maksymalnie 33 352 jednostkami zliczania, natomiast ze względu na wymagania testowe gwarantowane jest maksimum 21 064 jednostek zliczania. W praktycznych systemach kartowych taka organizacja licznika jest przydatna w przypadku przedpłaconych jednostek użycia, kredytów dostępu, jednorazowych kart usługowych lub kart o kontrolowanej emisji, w których pozostała wartość jest reprezentowana przez jednostki policzalne, a nie przez złożony plik salda.

Kolejna 24-bitowa sekcja pamięci jest dostępna na potrzeby zaawansowanych funkcji podczas personalizacji. Można ją skonfigurować albo jako drugi obszar identyfikacji na dodatkowe dane wystawcy, albo jako obszar danych z wolnym dostępem użytkownika. Daje to wystawcom i producentom kart pewną elastyczność, przy jednoczesnym zachowaniu małego i przewidywalnego odwzorowania pamięci. Gdy układ zostaje osadzony w gotowych kartach plastikowych, te pola mogą obsługiwać numery seryjne, dane o terminie ważności, kody wystawcy, identyfikatory projektów lub stałe zapisy produkcyjne.

Logika zabezpieczeń i zachowanie interfejsu

Arkusz danych SLE4406SP podkreśla ochronę kodu transportowego na potrzeby dostawy. Pomaga to chronić układ podczas przemieszczania od dostawcy półprzewodników do produkcji i personalizacji kart. Konstrukcja związana z bezpieczeństwem wykorzystuje zaawansowaną technologię CMOS 1,2 mikrometra, zoptymalizowaną pod kątem bezpiecznego projektu. Komórki EEPROM są ekranowane, sygnały istotne dla bezpieczeństwa są prowadzone za pomocą bezpiecznego okablowania, głębsze warstwy są ekranowane metalem, a układ zawiera sensoryczne i logiczne funkcje zabezpieczające. Szczegóły te pokazują, że układ jest przeznaczony do kontrolowanych aplikacji kartowych, a nie do niechronionego przechowywania pamięci.

Konfiguracja styków i zachowanie odpowiedzi na reset (Answer-to-Reset) są zgodne z wymaganiami ISO/IEC 7816 dotyczącymi transmisji synchronicznej. Funkcje wyprowadzeń obejmują VCC na C1, RST na C2, CLK na C3, GND na C5, niepodłączone C6 oraz dwukierunkową linię I/O z otwartym drenem na C7. Interfejs zabezpieczający monitoruje logiczne poziomy napięcia i warunki częstotliwości, co pomaga zapewnić pracę układu w określonych granicach. Dla inżynierów wybierających materiały kart, czytniki i sprzęt do personalizacji te szczegóły interfejsu są bardziej przydatne niż sama wielkość pamięci.

W nowoczesnych portfelach kart stykowe układy licznika EEPROM, takie jak SLE4406SP, mogą występować obok produktów bezstykowych, takich jak karty RFID, ale zasada ich działania jest inna. SLE4406SP wykorzystuje fizyczny interfejs stykowy i niewielką strukturę pamięci zorientowaną na licznik, natomiast karty RFID komunikują się przez bezstykowy interfejs radiowy. Prawidłowy wybór układu powinien zaczynać się od interfejsu czytnika, modelu transakcji, zachowania pamięci i oczekiwanego okresu eksploatacji gotowej karty.

Parametry elektryczne i opcje obudowy

Charakterystyki elektryczne podane w arkuszu danych obejmują zakres temperatury otoczenia układu od -40°C do +80°C, napięcie zasilania 5 V ±10% oraz prąd zasilania poniżej 1 mA. Czas programowania EEPROM jest określony na 5 ms. Ochrona ESD jest podana jako co najmniej 2 000 V, przy wartości typowej 4 000 V. Trwałość określono na minimum 100 000 cykli zapisu lub kasowania na bit, a retencja danych jest podana na minimum 30 lat.

Formaty zamawiania i integracji obejmują struktury die on wafer, zarówno niecięte, jak i cięte, a także moduł M3 z połączeniami drutowymi oraz moduł flip chip MFC3. Arkusz danych wskazuje, że moduły typu M3 i MFC3 są przeznaczone do osadzania w kartach plastikowych, natomiast opcje wafer wspierają pakowanie po stronie klienta. W przypadku SLE4406SP dane trzeciego bajtu są programowane wyłącznie przez firmę Infineon. W przypadku SLE4406SPE arkusz danych wskazuje, że dane trzeciego bajtu są programowane przez producenta karty podczas personalizacji. Ta różnica może wpływać na planowanie dostaw, kodowanie wystawcy i odpowiedzialność za personalizację.

Uwagi aplikacyjne dla projektów kartowych

SLE4406SP najlepiej sprawdza się w programach kartowych, które potrzebują niezawodnego licznika EEPROM i określonej logiki zabezpieczeń, a nie dużej pojemności pamięci czy wieloaplikacyjnych systemów operacyjnych. Typowe przypadki użycia obejmują przedpłacone karty telefoniczne, jednorazowe lub o ograniczonym użyciu karty usługowe, starsze karty wartości przechowywanej oraz aplikacje o niskiej złożoności, w których każde użycie zużywa określoną jednostkę. Układ można również rozpatrywać w projektach wymiany, odtworzenia lub utrzymania starszych systemów kartowych opartych na rodzinie SLE 4406.

Przed ostatecznym wyborem tego układu do nowego projektu lub projektu wymiany inżynierowie powinni potwierdzić zgodność z czytnikami, format modułu stykowego, przebieg personalizacji, strukturę danych wystawcy, wymagania dotyczące licznika oraz dostępność zapasów układu. Arkusz danych SLE4406SP zawiera zwięzłe informacje o produkcie i kluczowe parametry techniczne, jednak decyzje na poziomie projektu powinny uwzględniać również pełną konstrukcję karty, proces laminowania, metodę łączenia modułu, wymagania dotyczące grafiki oraz plan testów gotowych kart.

Arkusz danych SLE4406SP – FAQ

Do czego służy głównie układ SLE4406SP?

Układ SLE4406SP jest stosowany głównie w przedpłaconych kartach telefonicznych i innych prostych kartach wartości przechowywanej, które wymagają bezpiecznego licznika. Przechowuje informacje o wystawcy, obsługuje dane personalizacji i zlicza jednostki użycia za pomocą dedykowanej struktury licznika. Nie został zaprojektowany jako kontroler karty o dużej pamięci, lecz jako kompaktowy układ scalony licznika EEPROM z logiką zabezpieczeń.

Ile pamięci udostępnia układ SLE4406SP?

Układ udostępnia 112 bitów pamięci EEPROM i 16 bitów pamięci ROM. Pamięć EEPROM obejmuje 104 bity pamięci użytkownika zgodne z rodziną SLE 4406 i 4406E. Jej organizacja obejmuje pola identyfikacji, 40-bitowy obszar licznika oraz dodatkową 24-bitową sekcję, którą można skonfigurować podczas personalizacji.

Jaką pojemność licznika podano w arkuszu danych?

Arkusz danych SLE4406SP opisuje pięciostopniowy licznik abakusowy z maksymalnie 33 352 jednostkami zliczania. Ze względu na wymagania testowe gwarantowane maksimum określono na 21 064 jednostek zliczania. W rzeczywistym programie kartowym praktyczną konfigurację licznika należy dopasować do modelu wartości aplikacji i zasad personalizacji.

Czy układ SLE4406SP obsługuje styki ISO/IEC 7816?

Tak. Arkusz danych podaje, że konfiguracja styków i zachowanie odpowiedzi na reset są zgodne z ISO/IEC 7816 dla transmisji synchronicznej. Układ wykorzystuje styki takie jak VCC, RST, CLK, GND i I/O. Dzięki temu nadaje się do kompatybilnych stykowych czytników kart i systemów personalizacji.

Na jakie parametry elektryczne powinni zwrócić uwagę inżynierowie?

Kluczowe parametry obejmują napięcie zasilania 5 V ±10%, prąd zasilania poniżej 1 mA, czas programowania EEPROM 5 ms oraz zakres temperatury otoczenia układu od -40°C do +80°C. Arkusz danych podaje również ochronę ESD na poziomie minimum 2 000 V, typowo 4 000 V, 100 000 cykli zapisu lub kasowania na bit oraz 30-letnią retencję danych.

Jakie formaty obudowy są dostępne do produkcji kart?

Arkusz danych wymienia opcje die on wafer, obejmujące formaty wafer niecięte i cięte, a także moduły M3 z połączeniami drutowymi oraz moduły flip chip MFC3. Opcje modułowe nadają się do osadzania w kartach, natomiast opcje wafer można stosować, gdy klienci samodzielnie prowadzą pakowanie lub proces montażu modułów.

Jaka jest różnica między SLE4406SP i SLE4406SPE?

Obie wersje opierają się na tej samej ogólnej koncepcji karty licznikowej, ale różnią się szczegółami personalizacji wystawcy. SLE4406SP obejmuje 8 bitów danych producenta i 40 bitów na personalizację wystawcy w obszarze identyfikacji 1. Wersja SLE4406SPE podaje 48 bitów na personalizację wystawcy, a odpowiedzialność za programowanie trzeciego bajtu również zależy od typu zamówienia.