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Epson Launches Volume Production of Power-efficient 32-bit Microcontroller with Arm®Cortex® -M0+ Processor

- Includes integrated liquid crystal driver that supports 1.8 V - 5.5 V driving voltages and guarantees operation at up to 105℃ -


► Zur deutschen Pressemitteilung

Munich, October 6, 2020 - Seiko Epson Corporation (TSE: 6724, "Epson") has developed a new power-efficient flash microcontroller unit (MCU) with an ARM®Cortex®-M0+ processor. The S1C31W65 is the latest addition to the popular S1C31W series of single-chip MCUs with an integrated liquid crystal driver. It is the first multipurpose microcontroller to support a segment liquid crystal display driver. Epson plans to produce 200,000 units per month, high volume production began in August 2020.

Industrial equipment and consumer electronics are increasingly IoT-enabled systems hosting a multitude of functions. They require high-performance processing while still maintaining low current consumption. To meet these market requirements, Epson has leveraged its low-leakage and low-current consumption technologies and used Arm®Cortex®-M0+ processors to expand and upgrade the S1C31 family of MCUs, which offer high performance yet consume minimal current.
The S1C31W65, operating at up to 33 MHz, delivers the highest performance in the S1C31 family. It consumes just 0.3 µA in sleep mode1 and operates at 130 µA/MHz.2 In addition, Epson leveraged its signature display driving technology to provide an LCD driver that can drive up to 416 segments. The bias power supply necessary for driving a liquid crystal panel can be generated by the internal power supply circuit3, so display quality is not affected by the remaining battery power. In addition, drive voltage is software adjusted. The MCU supports LCD contrast adjustment and liquid crystal panels with different voltages.

The S1C31W65 has a host of peripheral circuits, including various timers, a real-time clock (RTC), R/F converter4, A/D converter, and a temperature sensor. It supports operating temperatures up to 105℃ and operating voltages ranging between 1.8 V and 5.5 V, making it ideal for industrial equipment and for consumer electronics that require sensing.
Epson is committed to helping its customers improve the performance of their products with solutions that leverage Epson's efficient, compact, and precision technologies.

Product features

  1. A large number of built-in circuits that simultaneously help customers add more functions to their products while reducing the number of parts
  • Self-programmable flash memory
  • Liquid crystal driver with integrated power supply circuit
  • Real-time clock
  • Supply voltage detector (SVD) circuit that does not require an external power supply supervisor
  • R/F converter, A/D converter, temperature sensor / reference voltage generator circuit
  • Universal port multiplexer (UPMUX): I/O pin assignments changed with software
  1. Usable under a wide range of environmental conditions
  • Operating voltage range: 1.8 V to 5.5 V
  • Operating temperature range: -40℃ to 105℃
  • High-speed operation up to 33 MHz
  • Boot clock startup as fast as 2 µs5
  • Low-power 32.768 kHz crystal oscillator / 32 kHz built-in oscillation circuit

Product specifications

Product number  S1C31W65
CPU core  ARM®Cortex® -M0+ 32-bit RISC processor
Flash memory  128 Kbytes
RAM  16 Kbytes
Operating voltage 1.8 V to 5.5 V
Operating frequency  Max. 33 MHz (VD1 voltage mode: mode 0)
Max. 2.1 MHz (VD1 voltage mode: mode 1)
LCD driver  Max. 416 dots (52 SEG x 5-8 COM)
Max. 224 dots (56 SEG x 1-4 COM)
Serial interfaces  UART: 2 channels SPI: 2 channels I2C: 2 channels
R/F converter  CR oscillator with 24-bit counters and DC oscillation mode
1ch
A/D converter  12-bit successive-approximation ADC
External signal inputs: 7 max.
Internal signal inputs: 1 Connect temperature sensor output
Temperature sensor / reference voltage generator circuit Sensor output can be read by the A/D converter
Reference voltage for A/D converter is selectable from 2.0 V, 2.5 V,
VDD, and external input
Supply voltage detector  VDD or external voltage
32 levels (1.7 V to 5.0 V)
Timers 16-bit timer: 8 channels 16-bit PWM timer: 3 channels
Watchdog timer
Real-time clock
I/O ports  I/O ports: Max. 63 bits. Output ports 1 bit.
Universal port multiplexer: 32 bits
Current consumption (typical) Sleep mode: 0.3 µA
RTC mode: 2.1 µA
Run mode: 195 µA/MHz (VD1 voltage mode: mode 0)
130 µA/MHz (VD1 voltage mode: mode 1)
Operating temperature  -40℃ to 105℃
Shipping configuration  P-LQFP100-1212-0.40 (pin pitch: 0.4 mm)

 

1 Equivalent to the Cortex®-M0+ processor's deep sleep mode
2 When VD1 voltage mode is mode 1
3 The external input mode of the bias power supply is also supported.
4 RC oscillation type A/D converter. Resistance components are converted to frequency. Low-error, high-accuracy measurement is achieved by oscillating a reference resistance and sensor under identical conditions and finding the difference.
5 The time it takes for the CPU to read the vector table from the sleep state with a 32-MHz system clock

ARM and Cortex are registered trademarks of ARM Limited (or its subsidiaries) in the US and other countries. All rights reserved.

Related links

Please see the link below for further details about these products.
https://global.epson.com/products_and_drivers/semicon/products/micro_controller/armcore/

Check the following website to see the demonstration video.
https://youtu.be/LA0NkjRpIHs

 

About Epson
Epson is a global technology leader dedicated to becoming indispensable to society by connecting people, things and information with its original efficient, compact and precision technologies. The company is focused on driving innovations and exceeding customer expectations in inkjet, visual communications, wearables and robotics. Epson is proud of its contributions to realizing a sustainable society and its ongoing efforts to realizing the United Nations' Sustainable Development Goals. Led by the Japan-based Seiko Epson Corporation, the worldwide Epson Group generates annual sales of more than JPY 1 trillion.
global.epson.com/

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 European sales representatives and 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 on the Internet under www.epson-electronics.de

 

Neuer stromsparender 32-bit Arm®Cortex®-M0+ Flash-Mikrocontroller von Epson

Der S1C31W65 Mikrocontroller mit 128kB Flashspeicher und integriertem LCD Treiber für segmentierte LCD Displays kann bis zu einer Umgebungstemperatur von +105°C betrieben werden 

München, 6. Oktober 2020 - Die Seiko Epson Corporation (TSE: 6724, "Epson") erweitert mit dem S1C31W65 die S1C31W Familie unter den sehr stromsparenden 32-bit Arm®Cortex®-M0+ Mikrocontrollern um einen weiteren Flash Mikrocontroller. Der S1C31W65 ist der erste 32-bit Arm®Cortex®-M0+ Mikrocontroller der einen integrierten LCD Treiber für segmentierte Displays besitzt.

Elektronische Geräte für Industrie-und Konsumeranwendungen sollen immer mehr IoT tauglich entwickelt werden, was mit einer Zunahme der Funktionalität verbunden ist. D.h. einerseits benötigen Systeme mehr Rechenleistung und andererseits soll der Stromverbrauch sinken. Durch den Einsatz von Epson's integrierter und energiesparsamer Displaytreibertechnologie in Kombination mit dem stromsparenden 32-bit Arm®Cortex®-M0+ Prozessor kann dieses Ziel sehr gut erreicht werden. Ähnliche Anforderungen werden an „Wearable“ Anwendungen gestellt, bei denen bei wachsender Funktionalität und unter Einsatz eines Displays eine immer längere Batterielebensdauer erwartet.

Der S1C31W65 kann mit einer Taktfrequenz von bis zu 33MHz betrieben werden. Der Mikrocontroller verbraucht im Schlafmodus*1 lediglich 0.3µA und im aktiven Betrieb 130µA/MHz*2. Zusätzlich bietet er einen integrierten LCD-Treiber um ein Display mit bis zu 416 Segmenten anzusteuern. Die Teilspannungen für den Betrieb eines LCD Displays werden von einem integrierten Spannungsbooster*3 generiert, sodass der Displaykontrast konstant bleibt, selbst wenn die Versorgungsspannung sinkt. Alternativ kann die Displayspannung auch mittels Software geregelt werden. Der Mikrocontroller bietet durch den integrierten Spannungsbooster die Möglichkeit den LCD-Kontrast unabhängig von der Versorgungsspannung stabil zu halten und LCD-Displays mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen anzusteuern. 

Der S1C31W65 bietet eine Vielzahl an Peripherieschaltkreisen, wie z.B. verschiedene Timer, eine Echtzeituhr, einen R/F Wandler*4 einen Analog Digital Wandler und einen Temperatursensor. Der Mikrocontroller kann bis zu einer Temperatur von +105°C und in einem Versorgungsspannungsbereich von 1.8V bis 5.5V betrieben werden, dies ist vor allem für Industrie-und Konsumeranwendungen mit Sensoranbindung wichtig.  


Produktmerkmale

  • 128 kB integrierter Flashspeicher der Self-Programming unterstützt
  • LCD Treiber mit bis zu 416 Segmenten und integriertem Spannungsbooster für die Displayversorgungsspannung
  • Versorgungsspannungserkennung (SVD), d.h. eine externe Spannungsversorgungsüberwachung wird nicht benötigt
  • Echtzeituhr (RTC)
  • R/F Wandler, Analog Digital Wandler, Temperatursensor und Referenzspannungsgenerator
  • Universal Port Multiplexer (UPMUX) Schaltkreis, Funktionen der Eingänge/Ausgänge (I/O Pins) können mittels Software zugewiesen werden


Weitere Produktmerkmale

  • Betriebsspannungsbereich: 1.8V – 5.5V
  • Betriebstemperaturbereich: -40°C bis +105°C
  • CPU-Taktfrequenz bis 33MHz und schnelle Aufwachzeit von max. 2µs*5 aus dem Schlafmodus 
  • Sehr stromsparender 32.768kHz Quarz Oszillator oder integrierter 32kHz Schaltkreis

 

Spezifikation

Produktname  S1C31W65
CPU CPU Arm® Cortex®-M0+ 32-bit RISC Prozessor
Integrierter Flash ROM  128 kB 
Integrities RAM  16 kB
Versorgungsspannung 1.8 V to 5.5 V
Taktfrequenz  Max. 33 MHz (VD1 voltage mode: mode 0)
Max. 2.1 MHz (VD1 voltage mode: mode 1)
I/O Ports  Max. 63-bit Universal I/O Ports (32 Terminals werden mit Peripherie-I/O Ports geteilt)
Serielle Schnittstellen  SPI  2 Kanäle
I²C  2 Kanäle
UART  2 Kanäle
LCD Treiber  Max. 416 Segmente (52 SEG x 5-8 COM)
Max. 224 Segmente (56 SEG x 1-4 COM)
R/F Wandler  RC Oszillator mit 24-bit Zähler und DC Oszillation Mode (1 Kanal)
für Temperatur und Feuchtigkeitsmessung
Analog/Digital Wandler  12-bit SA ADC , 7 Kanäle (extern)
1 Kanal (intern), Anschluss für Temperatursensor
Temperatursensor /
Referenzspannungsgenerator 
Sensordaten können vom Analog/Digital Wandler gelesen werden.
Referenzspannung des Analog/Digital Wandler ist auswählbar (2.0 V, 2.5 V, VDD oder extern)
Timer  16-bit PWM Timer: 3 Kanäle
16-bit Timer: 8 Kanäle
Watchdog Timer
Echtzeituhr
Versorgungsspannungserkennung
(SVD) 
Programmierbar in 32 Stufen von 1.7V bis 5V
Stromaufnahme  Schlafmodus: 0.3µA
Echtzeituhr Modus  2.1µA (typisch)
RUN Modus: 195µA/MHz (VD1 Spannungsmode: Mode 0)
                       130µA/MHz (VD1 Spannungsmode: Mode 1)
Betriebstemperaturbereich   -40°C bis 105°C
Gehäuseform  P-LQFP100-1212-0.4 (Pin Pitch: 0.4mm)

 

*1 Entspricht dem Deep Sleep Mode des Cortex®-M0+ 32-bit RISC Prozessor
*2 Wenn VD1 Spannungsmode gleich Mode 1 ist
*3 Externe LCD Spannungsgenerierung wird unterstützt
*4 A/D Wandler basierend auf RC Oszillation Messprinzip. Hierbei werden Widerstandsänderungen in einen äquivalenten Frequenzwert gewandelt. Sehr hohe Messgenauigkeit wird mit Hilfe eines 24-bit Zählers erreicht, dessen Ergebnis ein Maß für Temperatur und Feuchtigkeit aus der Differenz eines Referenzoszillators und eines Sensoroszillator bei identischen Messbedingungen ist.   
*5 Die Zeit, die die CPU aus dem Schlafmodus mit dem 32-MHz Takt benötigt, um die Vektortabelle zu lesen 

ARM und Cortex sind eingetragene Warenzeichen von ARM Limited (oder deren Tochterfirmen) innerhalb der EU und anderen Ländern. Alle Rechte vorbehalten

Anmerkung:

Mehr Informationen zu diesem Produkt findet man auf der Webseite 
https://global.epson.com/products_and_drivers/semicon/products/micro_controller/armcore/

 

Über die Epson Gruppe
Epson ist ein weltweit führender Technologiekonzern. Indem er Menschen, Entwicklungen und Informationen mit den eigenen effizienten, kompakten und präzisen Technologien verbindet, will er zu einem unverzichtbaren Teil der Gesellschaft werden. Epson ist ein innovatives Unternehmen und hat sich zum Ziel gesetzt, mit seinen Produkten die Erwartungen seiner Kunden in den Bereichen Inkjet, visuelle Kommunikation, Wearables und Robotik stets zu übertreffen. Für Epson ist es wichtig, zur Schaffung einer nachhaltig wirtschaftenden Gesellschaft aktiv beizutragen und die Ziele der Vereinten Nationen zur nachhaltigen Entwicklung zu unterstützen. Unter der Führung der japanischen Seiko Epson Corporation erwirtschaftet die weltweit agierende Epson Gruppe einen Jahresumsatz von mehr als 1 Billion Yen. 
global.epson.com/ 

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.

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