Epson Shipping Samples of New 16-bit MCU for Driving LEDs at Up to 56 mA

Ideal for control panels with displays for factory automation systems and home appliances


► Zur deutschen Pressemitteilung

Munich, 15 September 2016 - Seiko Epson Corporation (TSE: 6724, "Epson") has begun shipping samples of the S1C17M13, a new 16-bit microcontrol unit (MCU) with Flash memory integrated on-chip. This MCU is designed to drive light-emitting diodes (LEDs) at up to 56 mA*. Epson plans to produce 200,000 units per month when volume production beings in March 2017.

Epson has long integrated drivers in its MCUs to control LCDs in applications that use them. Recently, however, there has also been a sharp increase in the number of factory automation products and home appliances that use 7-segment LED displays or LED indicators. Epson anticipates ongoing demand for LEDs as a means for displaying simple information, as LEDs are bright, self-emitting, and easily visible even in dark environments.

On the other hand, LEDs have to be driven at a current of about 10 mA to produce a constant level of brightness. This has made it necessary to add dedicated external driving circuits to today's low-voltage, low-power MCUs. Moreover, users have had to develop their own control software and embed it in an MCU to achieve efficient multiple-digit segment displays. LEDs are simple, but they require more external driving components than LCDs. Users have thus had to spend considerable time and money developing LED software-as much if not more than for LCDs. Reducing users' costs and development times has thus been an issue.

The S1C17M13, Epson's first MCU for LED display applications, is ideally engineered to solve this issue. This product operates at voltages ranging from 1.8 V to 5.5 V and readily supports the 5 V needed for most factory automation products. The new MCU has five pins that can output up to 56 mA*. By using these high-output pins as common pins in combination with an additional eight other segment pins, users can drive a segment LED display with up to 8 segments x 5 common pins without the use of external transistors on the common lines.

In addition, the MCU has an integrated hardware controller that supports dynamic lighting control. Customers can use a simple software setting to select any segment (LED) they wish to light up. They can fine-tune the lighting interval and adjust the brightness to any of four levels. These new features will help users reduce the cost of their products as well as their total development times.

Epson also plans to commercialize a derivative product in the series (the S1C17M12) that does not include the 12-bit AD converter. Two types of evaluation boards are also available for the new product.

* Maximum output current per pin at an operating voltage of 5 V. Not capable of multiple simultaneous outputs.

Key Product Features

  1. Ideal specifications for LED display applications
  • Five pins capable of up to 56 mA* output.
  • Integrated hardware controller that supports dynamic lighting control
  1. Embedded circuits that help customers reduce total product part counts, save board space, and shrink software development times
  • Oscillator circuit that is switchable between 16, 12, 8, and 4 MHz and 700 kHz
  • 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 (universal port multiplexers)
  • UART, SPI, and I2C serial interface circuits
  1. Low-voltage and low-current consumption that extend battery life
  • Guaranteed operating range: 1.8 V - 5.5 V
  • Sleep mode current consumption: 0.5 µA

Product Specifications

Product model number  S1C17M13
CPU core  16-bit RISC processor with multiply and accumulation unit and multiplier/divider
Flash memory  16 Kbytes
RAM  2 Kbytes
Operating voltage  Guaranteed operating range: 1.8 V - 5.5 V
Current consumption 

SLEEP mode: 0.5 µA (typical)
RUN mode: 1.7 mA/16 MHz (typical)

Supply voltage detector  VDD: 28 levels (1.8 to 5.0 V) / external voltage: 32 levels (1.2 to 5.0 V)
LED controller  Up to 5-digit, 7-segment LED output (8 segments x 1 to 5 common pins)
Dynamic drive control
Anode common mode, cathode common mode, and pin status when OFF are selectable with software.
4-level brightness adjustment
Infrared remote controller  1 channel (can be used to generate EL lamp driving waveforms)
Analog-digital converter Successive approximation ADC, 12-bit resolution, 8 input channels
Timer  16-bit PWM timer, 1 channel
16-bit timer, 4 channels
Watchdog timer
Serial interfaces  UART (1 ch.), SPI (2 ch.), and I²C (1 ch.) interfaces
I/O ports  38 max.
21 universal support multiplexers
Package  48-pin TQFP12-48 (lead pitch: 0.5 mm)

* Maximum output current per pin at an operating voltage of 5 V. Not capable of multiple simultaneous outputs.

 

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 nearly 73,000 employees in 91 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. http://global.epson.com/

 

Neue sehr stromsparende 16-bit Flash-Mikrocontrollerbausteine von Epson zur Ansteuerung von LEDs

Sehr interessante Lösung für Bediengeräte mit Displays in Automatisierungsanlagen und in Haushaltsgeräten

München, 15. September 2016 - Die Seiko Epson Corporation (TSE: 6724, „Epson“) hat heute mit der Musterproduktion des S1C17M13 begonnen, einem neuen 16-bit Flash-Mikrocontroller. Das neue Mikrocontrollerdesign erlaubt es Light-Emitting Dioden (LEDs) mit einem Strom von bis zu 56mA zu treiben. Die Serienproduktion des Bausteins mit 200.000 Teilen im Monat ist für März 2017 geplant.

Epson Mikrocontrollerbausteine sind schon länger im Markt für seine sehr stromsparenden integrierten Treiberschaltkreise bekannt um LCDs anzusteuern. In jüngster Zeit kristallisierte sich jedoch heraus, dass gerade die Anzahl von Produkten bei Automatisierungsanlagen und Haushaltsgeräten stark zugenommen hat wo 7-Segment LED Anzeigen eingesetzt oder LEDs als Statusanzeigen benützt werden. Epson geht davon aus, dass die Zahl von LED Displays mit denen einfache Informationen dargestellt werden können sehr stark zunehmen werden, da LEDs die Eigenschaften haben hell zu leuchten, selbst Licht abstrahlend und in dunkler Umgebung leicht ablesbar sind. 

Andererseits benötigen LEDs einen Strom von 10mA um einen konstanten Helligkeitspegel zu erzeugen. Um dies erreichen zu können werden sehr stromsparende Mikrocontrollerbausteine heutzutage mit speziellen externen Schaltkreisen beschaltet. Es ist erforderlich dass der Anwender zusätzlich noch eine entsprechende Steuerungssoftware entwickelt, die auf dem jeweiligen Mikrocontroller laufen muss um eine effiziente Ansteuerung von LED Displays mit mehreren LEDs zu erreichen. LEDs sind zwar technisch betrachtet ein relativ einfaches Bauteil, benötigen aber im Vergleich zu LCDs mehr externe Bauteile um entsprechende Treiberschaltkreise aufzubauen. Anwender müssen deshalb einen nicht unerheblichen Zeitaufwand und zusätzliche Kosten bei der LED Softwareentwicklung in Kauf nehmen – dieser Aufwand ist verglichen mit der Softwareentwicklung für LCDs mindestens so groß oder kann sogar noch größer sein. Darum ist das Thema Reduzierung von Entwicklungszeit und Kosten immer ein interessantes Argument.

Der erste Epson Mikrocontrollerbaustein der zum Ansteuern von LED Displayanwendungen geeignet ist, der SC17M13, wurde deshalb genau so entwickelt um Entwicklungszeit und Kosten dauerhaft reduzieren zu können. Der Baustein arbeitet bei einer Versorgungsspannung von 1.8V bis 5.5V und ist eine sehr einfache Lösung für Automatisierungsanlagen die mit 5V betrieben werden müssen. Der neue Mikrocontrollerbaustein bietet dabei 5 Ausgangspins an die jeweils mit einem Strom von maximal 56 mA* getrieben werden könnten. Werden diese 5 Ausgangspins dazu benutzt jeweils eine Commonleitungen für ein Segment LED anzusteuern  und in einer Kombination weitere 8 Segmentpins benutzt ist es möglich ein Segment LED Display von bis zu 8 Segmenten und 5 Commonleitungen anzusteuern ohne externe Transistoren für die Beschaltung der Commonleitungen zu benötigen.

Zusätzlich bietet der Mikrocontroller einen eingebauten Hardware Controller an, der eine dynamische Beleuchtungssteuerung unterstützt. Mit Hilfe einfacher Softwarekonfiguration ist es möglich jedes LED Segment individuell aktiv zu schalten. Das Beleuchtungsintervall kann fein abgestimmt und die Helligkeit in vier verschiedenen Stufen eingestellt werden. Diese neuen Funktionen unterstützen den Anwender hinsichtlich Kostenreduktion und möglichst kurzer Produktentwicklungszeit.

Epson plant auch ein weiteres Produktderivat aus der gleichen Familie anzubieten, den S1C17M12, der allerdings keinen 12-bit A/D Wandler anbieten wird. Darüber hinaus wird es zwei verschiedene Ausführungen von Entwicklungsboards für die neuen Produkte geben.

* Maximaler Ausgangsstrom pro Pin bei einer Betriebsspannung von 5V. Es ist nicht möglich mehrere der 5 Ausgangspins gleichzeitig mit 56mA zu treiben.


Besondere Merkmale des S1C17M13

  1. Ideal geeignet für LED Display Anwendungen
  • Fünf Pins könnten einen Ausgangsstrom von jeweils bis zu 56 mA* bereitstellen
  • Eingebauter Hardware Controller unterstützt dynamische Beleuchtungssteuerung
  1. Eingebaute Schaltkreise, die dem Anwender helfen die Anzahl der Bauteile zu reduzieren, Platz auf der Platine einzusparen sowie Softwareentwicklungszeit zu reduzieren
  • einen Oszillatorschaltkreis mit wählbaren Frequenzen von 4MHz, 8MHz, 12MHz und 16MHz und 700kHz
  • 28-stufige Versorgungsspannungserkennung im Bereich von 1.8V bis 5.0V die keine externe Überwachung der Versorgungsspannung erfordert
  • Eine Art Universal-Port-Multiplexer Schaltkreis, der beim Board-Layout ein höheres Maß an Gestaltungsfreiheit bietet und bei dem unterschiedliche Funktionen mittels Software den Eingangs-und Ausgangsports zugewiesen werden können.
  • UART, SPI und I²C serielle Schnittstellen
  1. Sehr niedrige Versorgungsspannung und sehr geringer Stromverbrauch für lange Batterielaufzeiten
  • Garantierter Betrieb im Versorgungsspannungsbereich von 1.8V bis 5.5V
  • Sehr niedriger Stromverbrauch im Schlafmodus von 0.5µA

 

Spezifikation

Produktname  S1C17M13
Kern CPU  Original Epson 16-bit RISC Prozessor mit Multiplizierer/Dividierer und einer Vielzahl von weiteren Funktionsblöcken
Integriertes ROM  16 kB Flash ROM (für Befehle und Daten)
Integriertes RAM  2 KB
I/O Ports  Max. 38-bit Universal I/O Ports (21 Terminals werden mit Peripherie-I/O Ports geteilt)
Infrarot Remote Controller  Eingebauter IR Remote Controller zur Generierung der Spannungen die man zur Ansteuerung einer EL-Lampe benötigt
Serielle Schnittstellen  SPI  2 Kanäle
I²C  1 Kanal
UART  1 Kanal
LED Controller  Unterstützung von bis zu 5-stelligen 7-Segment LED Anzeigen
(8 Segmente x 1 bis 5 Common)
Dynamische Beleuchtungssteuerung
4 stufige Helligkeitsregelung
Anode und Kathode Common Mode
Pin Status Abfrage bei “OFF” auswählbar über Software
Versorgungsspannungserkennung (SVD)  VDD: 28 programmierbare Stufen (1.8V bis 5.0V)
Externe Spannung: 32 programmierbare Stufen (1.2V bis 5.0V)
Analog/Digital Wandler  12-bit successive Approximation, 8 Kanäle
Timer  16-bit PWM Timer, 1 Kanal
16-bit Timer, 4 Kanäle
Watchdog Timer
Versorgungsspannung  Garantierter Betrieb von  1.8V - 5.5V
Stromaufnahme  SCHLAF Modus  0.5µA (typisch)
RUN Modus  1.7mA/16MHz (typisch)
Versandform  TQFP12-48 Gehäuse (Lead Pitch: 0.5mm)

 


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/

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