SLE4406SP Datenblatt für EEPROM-Karten mit Zähler

August 18, 2024 1059 Kommentare

SLE4406SP 1008 Data Sheet



Überblick zum SLE4406SP Datenblatt

Der SLE4406SP ist ein kontaktbehafteter Smartcard-Speicherchip für kartenbasierte Zähleranwendungen, die kompakte EEPROM-Speicherung, kontrollierte Personalisierung und eine zuverlässige Nutzungszählung erfordern. Laut SLE4406SP Datenblatt gehört der Baustein zur SLE 4406SP- und SLE 4406SPE-Familie und wird als intelligenter 112-Bit EEPROM-Zähler mit Sicherheitslogik für mehr als 20.000 Einheiten beschrieben. Besonders geeignet ist er für Prepaid-Telefonkarten und ähnliche Wertkarten, bei denen Kartendaten gespeichert, Nutzungseinheiten gezählt und unerlaubte Schreibvorgänge während Ausgabe und Nutzung verhindert werden müssen.

Aus Sicht der Kartenproduktion handelt es sich beim SLE4406SP nicht um einen universellen Speicherchip mit hoher Kapazität, sondern um einen speziell entwickelten Zählerbaustein für einfache Guthabensysteme. Die Architektur kombiniert EEPROM-Speicher, ROM, Adressierungseinheit, Programmiereinheit sowie eine Steuer- und Sicherheitsschnittstelle. Die Programmierspannung für EEPROM- und PROM-Bereiche wird intern erzeugt, wodurch die externe Kartenanbindung vereinfacht wird. Für Projekte mit Kontakt-IC-Karten wird dieser Chip hauptsächlich eingesetzt, wenn die fertige Karte eine ISO/IEC 7816 Kontaktkonfiguration, synchrone Kommunikation, feste Speicherstruktur und einen sicheren Zähler benötigt.

Speicher- und Zählerfunktionen des SLE4406SP

Der Baustein verfügt über 112 Bit EEPROM und 16 Bit ROM. Innerhalb der EEPROM-Struktur stehen 104 Bit Benutzerspeicher zur Verfügung, die mit der früheren SLE 4406- und 4406E-Familie kompatibel sind. Der erste Identifikationsbereich umfasst 64 Bit und enthält einen 16-Bit-Herstellercode sowie Personalisierungsdaten des Kartenherausgebers. Beim SLE4406SP umfasst die Struktur 8 Bit herstellerspezifische Daten und 40 Bit für die Personalisierung durch den Herausgeber. Beim SLE4406SPE sind entsprechend 48 Bit für die Personalisierung vorgesehen.

Der Zählerbereich umfasst 40 Bit und enthält ein Bit für die Personalisierung. Das Datenblatt beschreibt einen fünfstufigen Abakus-Zähler mit bis zu 33.352 Zähleinheiten. Aufgrund von Testanforderungen wird jedoch eine maximale garantierte Anzahl von 21.064 Zähleinheiten angegeben. In praktischen Kartensystemen eignet sich diese Zählerstruktur für Prepaid-Nutzungseinheiten, Zugangsguthaben, Einweg-Servicekarten oder kontrollierte Ausgabekarten, bei denen der verbleibende Wert über definierte Einheiten statt über komplexe Kontostände dargestellt wird.

Zusätzlich steht ein 24-Bit-Speicherbereich für erweiterte Funktionen während der Personalisierung zur Verfügung. Dieser kann entweder als zweiter Identifikationsbereich für zusätzliche Herausgeberdaten oder als frei zugänglicher Datenbereich genutzt werden. Dadurch erhalten Kartenhersteller und Herausgeber eine gewisse Flexibilität bei gleichzeitig kleiner und übersichtlicher Speicherstruktur. Bei der Integration in fertige Plastikkarten können diese Bereiche beispielsweise Seriennummern, Ablaufdaten, Herausgebercodes, Projektkennungen oder Produktionsinformationen speichern.

Sicherheitslogik und Schnittstellenverhalten

Das SLE4406SP Datenblatt beschreibt einen Transportcode-Schutz für die sichere Lieferung des Bausteins. Dadurch wird der Chip während des Transports vom Halbleiterlieferanten bis zur Kartenfertigung und Personalisierung geschützt. Die Sicherheitsarchitektur basiert auf moderner 1,2-Mikrometer-CMOS-Technologie und wurde für geschützte Anwendungen optimiert. Die EEPROM-Zellen sind abgeschirmt, sicherheitsrelevante Signale werden durch geschützte Leitungsführung verarbeitet, tiefere Schichten durch Metall abgeschirmt und zusätzliche sensorische sowie logische Sicherheitsfunktionen integriert. Diese Eigenschaften zeigen, dass der Baustein für kontrollierte Kartenanwendungen und nicht für ungeschützte Speicherlösungen entwickelt wurde.

Die Kontaktbelegung und das Answer-to-Reset-Verhalten entsprechen den Anforderungen von ISO/IEC 7816 für synchrone Datenübertragung. Die Anschlussfunktionen umfassen VCC an C1, RST an C2, CLK an C3, GND an C5, einen nicht belegten C6-Anschluss sowie eine bidirektionale Open-Drain-I/O-Leitung an C7. Die Sicherheitsschnittstelle überwacht logische Spannungspegel und Frequenzbedingungen und stellt sicher, dass der Chip innerhalb definierter Betriebsgrenzen arbeitet. Für Entwickler bei der Auswahl von Kartenmaterialien, Lesegeräten und Personalisierungssystemen sind diese Schnittstellendaten oft wichtiger als die reine Speichergröße.

In modernen Kartenportfolios können kontaktbasierte EEPROM-Zählerchips wie der SLE4406SP neben kontaktlosen Produkten wie RFID-Karten eingesetzt werden, jedoch unterscheiden sich ihre Funktionsprinzipien deutlich. Der SLE4406SP verwendet eine physische Kontaktschnittstelle und eine kleine zählerorientierte Speicherstruktur, während RFID-Karten über eine kontaktlose Funkverbindung kommunizieren. Die Auswahl des passenden Chips sollte daher auf Basis von Leserschnittstelle, Transaktionsmodell, Speicherverhalten und erwarteter Lebensdauer der fertigen Karte erfolgen.

Elektrische Eigenschaften und Gehäuseoptionen

Die im Datenblatt angegebenen elektrischen Eigenschaften umfassen einen Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +80°C, eine Versorgungsspannung von 5 V ±10% sowie einen Versorgungsstrom von weniger als 1 mA. Die EEPROM-Programmierzeit beträgt 5 ms. Der ESD-Schutz wird mit mindestens 2.000 V und typisch 4.000 V angegeben. Die Lebensdauer beträgt mindestens 100.000 Schreib- oder Löschzyklen pro Bit, während die Datenspeicherung für mindestens 30 Jahre gewährleistet ist.

Für Integration und Bestellung stehen Wafer-Optionen, sowohl ungesägt als auch gesägt, sowie drahtgebondete M3-Module und Flip-Chip-Module MFC3 zur Verfügung. Laut Datenblatt sind M3- und MFC3-Module für die Einbettung in Plastikkarten vorgesehen, während Wafer-Varianten kundenspezifische Verpackungslösungen ermöglichen. Beim SLE4406SP werden die Daten des dritten Bytes ausschließlich von Infineon programmiert. Beim SLE4406SPE erfolgt diese Programmierung laut Datenblatt durch den Kartenhersteller während der Personalisierung. Dieser Unterschied kann Einfluss auf Beschaffung, Herausgebercodierung und Verantwortlichkeiten im Personalisierungsprozess haben.

Hinweise für Kartenprojekte mit SLE4406SP

Der SLE4406SP eignet sich besonders für Kartenprogramme, die einen zuverlässigen EEPROM-Zähler und definierte Sicherheitsfunktionen benötigen, jedoch keine hohe Speicherkapazität oder komplexe Multi-Applikations-Betriebssysteme erfordern. Typische Anwendungen sind Prepaid-Telefonkarten, Einweg- oder begrenzt nutzbare Servicekarten, ältere Wertkartensysteme sowie einfache Anwendungen, bei denen jede Nutzung eine definierte Einheit verbraucht. Der Chip kann ebenfalls für Austausch-, Reproduktions- oder Wartungsprojekte älterer Kartensysteme auf Basis der SLE 4406-Familie geprüft werden.

Vor der Auswahl dieses Chips für ein neues oder bestehendes Projekt sollten Entwickler die Kompatibilität des Lesers, das Kontaktmodul, den Personalisierungsablauf, die Datenstruktur des Herausgebers, die Zähleranforderungen und die Chipverfügbarkeit prüfen. Das SLE4406SP Datenblatt liefert wichtige technische Informationen und Produktparameter. Für eine vollständige Projektentscheidung müssen jedoch auch Kartenaufbau, Laminierungsprozess, Modulmontage, Designanforderungen und Prüfkonzept der fertigen Karten berücksichtigt werden.

Häufig gestellte Fragen zum SLE4406SP Datenblatt

Wofür wird der SLE4406SP Chip hauptsächlich verwendet?

Der SLE4406SP wird hauptsächlich für Prepaid-Telefonkarten und andere einfache Wertkarten mit sicherem Zähler eingesetzt. Er speichert Herausgeberinformationen, unterstützt Personalisierungsdaten und zählt Nutzungseinheiten über eine spezielle Zählerstruktur. Der Chip ist kein großer Speichercontroller, sondern ein kompakter EEPROM-Zähler-IC mit Sicherheitslogik.

Wie viel Speicher bietet der SLE4406SP?

Der Chip bietet 112 Bit EEPROM und 16 Bit ROM. Der EEPROM-Bereich umfasst 104 Bit Benutzerspeicher, der mit der SLE 4406- und 4406E-Familie kompatibel ist. Die Speicherstruktur enthält Identifikationsfelder, einen 40-Bit-Zählerbereich und einen zusätzlichen 24-Bit-Bereich für flexible Personalisierungsoptionen.

Welche Zählerkapazität ist im Datenblatt angegeben?

Das SLE4406SP Datenblatt beschreibt einen fünfstufigen Abakus-Zähler mit bis zu 33.352 Zähleinheiten. Aufgrund von Prüfanforderungen wird eine garantierte maximale Anzahl von 21.064 Einheiten angegeben. Bei realen Kartenprojekten sollte die Zählerkonfiguration an das jeweilige Nutzungsmodell und die Personalisierungsregeln angepasst werden.

Unterstützt der SLE4406SP ISO/IEC 7816 Kontakte?

Ja. Das Datenblatt bestätigt, dass Kontaktkonfiguration und Answer-to-Reset-Verhalten den ISO/IEC 7816 Anforderungen für synchrone Übertragung entsprechen. Der Chip nutzt Kontakte wie VCC, RST, CLK, GND und I/O und eignet sich daher für kompatible Kontaktkartenleser und Personalisierungssysteme.

Welche elektrischen Parameter sind für Entwickler wichtig?

Zu den wichtigsten Parametern gehören eine Versorgungsspannung von 5 V ±10%, ein Stromverbrauch unter 1 mA, eine EEPROM-Programmierzeit von 5 ms sowie ein Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +80°C. Zusätzlich werden mindestens 2.000 V ESD-Schutz, typisch 4.000 V ESD-Schutz, 100.000 Schreib- oder Löschzyklen pro Bit und 30 Jahre Datenspeicherung angegeben.

Welche Gehäuseformen sind für die Kartenfertigung verfügbar?

Das Datenblatt nennt Wafer-Varianten einschließlich ungesägter und gesägter Wafer sowie M3-Drahtbondmodule und MFC3-Flip-Chip-Module. Die Module eignen sich für die Integration in Karten, während Wafer-Optionen für kundenspezifische Verpackungs- oder Modulmontageprozesse verwendet werden können.

Was ist der Unterschied zwischen SLE4406SP und SLE4406SPE?

Beide Varianten basieren auf demselben Zählerkarten-Konzept, unterscheiden sich jedoch bei den Personalisierungsdaten. Der SLE4406SP enthält 8 Bit Herstellerdaten und 40 Bit Herausgeber-Personalisierung im Identifikationsbereich 1. Beim SLE4406SPE sind 48 Bit für die Herausgeber-Personalisierung vorgesehen. Auch die Zuständigkeit für die Programmierung des dritten Bytes unterscheidet sich je nach Bestellvariante.

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