BL7442 Datenblatt für sichere EEPROM-IC-Karten

Überblick zum BL7442 Datenblatt

Der BL7442 ist ein intelligenter EEPROM-IC-Kartenchip mit niedriger Betriebsspannung, der für die sichere Datenspeicherung in Kontaktkartenmodulen und kundenspezifischen Identifikationsprodukten entwickelt wurde. Laut BL7442 Datenblatt basiert der Baustein auf einem 1,2-µm-CMOS-EEPROM-Prozess und verfügt über eine Hauptspeicherstruktur mit 256 x 8 Bit. Damit stehen Systementwicklern 256 Byte elektrisch löschbarer und nichtflüchtiger Speicherkapazität zur Verfügung. Die Architektur kombiniert byteweise Adressierung, logische Verschlüsselung, Schreibschutz und eine einfache synchrone serielle Schnittstelle.

Der Chip eignet sich besonders für Kartenhersteller, die eine bewährte EEPROM-Plattform für Zutrittskarten, Wertkarten, Mitgliedskarten, wiederverwendbare Identifikationsmedien oder anwendungsspezifische Kontakt-IC-Karten benötigen. Der BL7442 ist nicht als Hochleistungs-Mikrocontrollerkarte ausgelegt, sondern überzeugt durch ein zuverlässiges Speicherverhalten, dauerhaften Schutz ausgewählter Speicherbereiche und eine programmierbare Sicherheitscode-Funktion zur Vermeidung unbefugter Datenänderungen nach der Personalisierung.

Speicherstruktur und Sicherheitsfunktionen

256 Byte EEPROM mit geschützten Speicheradressen

Der Hauptspeicher ist in 256 Byte organisiert, wobei jedes Byte einzeln adressiert werden kann. Datenänderungen erfolgen über Lösch- und Schreibvorgänge. Nach dem Löschen wird ein Byte auf den logischen Wert eins zurückgesetzt, während beim Schreiben Bits in Richtung null geändert werden. Der endgültige Wert hängt daher vom vorherigen Byte-Zustand und dem neuen Datenmuster ab. Dieses Verhalten sollte bei Anwendungen mit Zählern, Identifikationsnummern, Berechtigungswerten oder Statusinformationen berücksichtigt werden.

Eine wichtige Eigenschaft des BL7442 ist der Schutzspeicher. Die niedrigsten 32 Adressen des Hauptspeichers, also Byte 0 bis 31, können byteweise durch Setzen des entsprechenden Schutzbits gesperrt werden. Nach dem Schreiben eines Schutzbits kann dieses nicht mehr gelöscht werden. Diese irreversible Funktion eignet sich für Ausstellercodes, Verzeichnisdaten, Kartentypinformationen, Projektreferenzen und andere Datenfelder, die nach der Initialisierung unverändert bleiben müssen.

PSC-Prüfung und Fehlerzählersteuerung

Der Chip verfügt über einen vier Byte großen Sicherheitsspeicher mit einem Fehlerzähler und drei Referenzdaten-Bytes. Diese drei Referenzbytes bilden den programmierbaren Sicherheitscode, der üblicherweise als PSC bezeichnet wird. Schreib- und Löschvorgänge erfordern einen erfolgreichen Vergleich zwischen den eingegebenen Prüfdaten und dem gespeicherten PSC. Der Fehlerzähler begrenzt wiederholte Fehlversuche. Nach drei aufeinanderfolgenden erfolglosen Prüfungen blockiert der Chip weitere Schreib- und Löschzugriffe.

Das Datenblatt beschreibt zwei wählbare Betriebsarten. Bei Typ A erfordern sowohl der Speicherzugriff als auch Änderungen nach dem Einschalten eine erfolgreiche PSC-Eingabe. Bei Typ B kann der Speicher nach dem Einschalten gelesen werden, während Datenänderungen weiterhin den korrekten PSC benötigen. Die Verbindung von SELECT bestimmt den Modultyp: Eine Verbindung von SELECT mit VCC oder ein offener Anschluss aktiviert Typ A, während eine Verbindung mit GND Typ B auswählt.

Schnittstelle, Timing und elektrische Eigenschaften

Zwei-Draht-Synchronkommunikation

Der BL7442 verwendet ein Zwei-Draht-Kommunikationsprotokoll zwischen dem Schnittstellengerät und dem integrierten Schaltkreis. Die Kontaktbelegung und serielle Schnittstelle entsprechen der synchronen Übertragung nach ISO 7816. Das Verhalten von Answer-to-Reset bei Typ B ist gemäß ISO 7816-3 spezifiziert. Befehle werden als drei Bytes übertragen: Steuerbyte, Adressbyte und Datenbyte, wobei das niederwertigste Bit zuerst gesendet wird. Unterstützte Funktionen umfassen das Lesen des Speichers, Aktualisieren des Speichers, Schreiben des Schutzspeichers und Vergleichen von Prüfdaten.

Im Ausgabemodus überträgt der IC nach Eingabe des Befehls die gespeicherten Daten an das Schnittstellengerät. Während der Verarbeitung taktet das Schnittstellengerät den Chip weiter, bis die I/O-Leitung den Abschluss der internen Verarbeitung signalisiert. Bei einer Taktfrequenz von 50 kHz sind Lösch- und Schreibvorgänge mit jeweils 2,5 ms spezifiziert, während eine kombinierte Lösch- und Schreibsequenz etwa 5 ms dauern kann.

Betriebsbedingungen und Modulanschlüsse

Der BL7442 arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 3,0 V bis 5,5 V, wobei 5,0 V als typischer Wert angegeben ist. Der zulässige Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -35 °C und 70 °C, die Lagertemperatur zwischen -40 °C und 125 °C. Der Baustein unterstützt einen Taktbereich von 7 kHz bis 50 kHz mit definierten Timing-Parametern für Reset, Startbedingungen, Stoppbedingungen, Anstiegszeit, Abfallzeit, Datenhaltezeit und Verzögerungszeiten.

Die Kontaktbelegung folgt gängigen IC-Kartenstandards: VCC, RST, CLK, GND sowie eine bidirektionale Open-Drain-I/O-Leitung. Die übrigen aufgeführten Kontakte bleiben unbeschaltet. Für die Kartenfertigung kann der BL7442 in drahtgebundenen Modulbauformen geliefert werden, die für die Integration in Kartenkörper geeignet sind. Bei Projekten mit RFID-Karten oder hybriden Identifikationslösungen sollte geprüft werden, ob eine reine Kontaktkarte, eine kontaktlose Karte oder eine Dual-Technologie-Struktur optimal zum vorhandenen Lesersystem passt.

Einsatzbereiche und Hinweise zur Kartenfertigung

Der BL7442 ist eine praktische Lösung für kostengünstige sichere Speicherkartenanwendungen, bei denen keine komplexe Betriebssystemfunktion erforderlich ist, aber eine zuverlässige Datenspeicherung benötigt wird. Typische Einsatzbereiche sind Kundenbindungssysteme, Prepaid- oder Wertkarten, Zutrittskontrollkarten, Campus- und Mitgliedskarten, interne Identifikationsmedien, Wartungsprotokolle sowie Geräteberechtigungskarten. Aufgrund der begrenzten Speicherkapazität von 256 Byte eignet sich der Chip besonders für kompakte Datensätze, feste Identifikatoren, codierte Berechtigungen oder kleine transaktionsbezogene Informationen.

Bei der Kartenproduktion ist die Datenstrukturplanung der wichtigste Schritt. Kartenhersteller müssen festlegen, welche Bytes veränderbar bleiben, welche Speicherbereiche dauerhaft geschützt werden und wie der PSC vor Beginn der Massenpersonalisierung verwaltet wird. Anschließend können Fertigungsteams Chipauswahl, Modulverklebung, Kartenlaminierung, Druck, Nummerierung und Kodierungsprozesse abstimmen. Der Chip kann in Standardkartenformaten nach ISO sowie in individuell bedruckten Plastikkarten mit integriertem Kontakt-IC-Modul eingesetzt werden.

Bei der Bewertung des BL7442 für ein neues Kartenprojekt sollten Käufer die Kompatibilität der Lesegeräte, Spannungsversorgung, Taktparameter, Personalisierungssoftware, PSC-Verwaltung und das benötigte Kartenmaterial prüfen. Das Datenblatt liefert die technischen Referenzwerte des Chips, während die endgültige Kartenspezifikation zusätzlich Design, Dicke, Oberflächenverarbeitung, Kodierungsregeln, Musterprüfung und Verpackungsvorgaben enthalten sollte. Diese ganzheitliche Planung unterstützt eine stabile Funktion der fertigen Karten im Zielsystem.

Häufige Fragen zum BL7442 Datenblatt

Welche Art von Chip ist der BL7442?

Der BL7442 ist ein intelligenter EEPROM-Chip mit niedriger Betriebsspannung für IC-Kartenmodule. Er bietet 256 Byte nichtflüchtigen Speicher, byteweise Adressierung, logische Verschlüsselungsfunktionen und eine synchrone Kontaktschnittstelle. Der Chip wird hauptsächlich für kompakte sichere Datenspeicherung eingesetzt und nicht für vollständige Mikroprozessorkartenfunktionen.

Wie viel Speicher bietet der BL7442?

Der Chip verfügt über einen 256 x 8 Bit EEPROM-Hauptspeicher, entsprechend 256 Byte. Zusätzlich stehen ein 32-Bit-Schutzspeicher für die niedrigsten 32 Adressen sowie ein separater Sicherheitsspeicher mit Fehlerzähler und PSC-Referenzdaten für die Zugriffsprüfung zur Verfügung.

Welche Funktion hat der Schutzspeicher des BL7442?

Der Schutzspeicher ermöglicht die individuelle Sperrung der Bytes 0 bis 31 des Hauptspeichers. Nach dem Schreiben eines Schutzbits kann dieses nicht gelöscht werden. Dies eignet sich für Ausstellerdaten, feste Anwendungscodes, Kartenkennungen oder andere Informationen, die nach der Personalisierung nicht verändert werden sollen.

Was ist der Unterschied zwischen BL7442 Typ A und Typ B?

Typ A bietet nach dem Einschalten einen strengeren Schutz, da sowohl Lesen als auch Ändern des Speichers eine erfolgreiche PSC-Prüfung erfordern. Typ B erlaubt das Lesen nach dem Einschalten, während Schreib- und Löschvorgänge weiterhin den korrekten PSC benötigen. Die Auswahl des Modultyps erfolgt über den SELECT-Anschluss während der Kartenmodulentwicklung.

Welche Schnittstelle und welches Protokoll verwendet BL7442?

Der BL7442 verwendet ein synchrones Zwei-Draht-Protokoll zwischen Lesegerät und IC. Die Kontaktkonfiguration und serielle Schnittstelle entsprechen der synchronen ISO-7816-Kartenkommunikation. Typ B unterstützt das Answer-to-Reset-Verhalten gemäß ISO 7816-3. Befehle bestehen aus Steuer-, Adress- und Datenbytes.

Welche elektrischen Bedingungen müssen vor der Verwendung geprüft werden?

Entwickler sollten den Versorgungsspannungsbereich von 3,0 V bis 5,5 V, den typischen Betrieb mit 5,0 V, den Taktbereich von 7 kHz bis 50 kHz, das Open-Drain-I/O-Verhalten sowie Reset- und Timing-Anforderungen überprüfen. Diese Werte müssen mit dem vorgesehenen Lesegerät, Kodierer oder Personalisierungssystem übereinstimmen.

Kann BL7442 für Kartenfertigungsprojekte angepasst werden?

Ja. BL7442-basierte Kartenprojekte können auf Kartenebene angepasst werden, einschließlich Modulintegration, Plastikkartenkörper, Druck, Nummerierung, Datenkodierung und Verpackung. PSC-Einstellungen, geschützte Bytes und Speicherstruktur sollten vor der Serienproduktion bestätigt werden, um irreversible Kodierungsfehler zu vermeiden.