TOIM5232 Vishay Semiconductors SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合インターフェース回路 特徴 • IrDA SIR 物理層に基づくパルス成形機能 • SIR トランシーバを RS232 ポートに直接イン ターフェース • QFN-20 - パッケージ、4 mm x 4 mm x 0.75 mm 20810 • 低動作電流 • プログラム可能なボークロックジェネレータ (1200 Hz ∼ 115.2 kHz)、13 ボーレート 製品紹介 TOIM5232 エンコーダ / デコーダ IC は、4000 シリーズの SIR IrDA フロントエンド赤外線トランシーバ向けの正しいパル ス成形機能を持ちます。 TOIM5232 は送信時に、RS232 出力信号を赤外線トランス ミッタを駆動する IrDA 互換電気パルスに圧縮します。受信 モードでは、TOIM5232 は、作動ビットレートに基づき、受 信した赤外線パルスを適切なビット幅に拡張します。IrDA ビットレートは、2.4k ビット / 秒∼ 115.2 k ビット / 秒の範 囲で変化します。 TOIM5232 は、パルスの拡張と圧縮に水晶クロック 3.6864 MHz(< 7.5 MHz)を使用しています。このクロックは内部 オシュレーターにより生成されます。外クロックも使用可 能です。TOIM5232 は、RS232 ポートを経由する通信ソフト ウェアにより、1200 ビット / 秒から 115.2 k ビット / 秒で動 作するようにプログラミングできます。出力パルスは、ソ フトウェアで 1.627 µs またはビット時間の 3/16 のいずれか にプログラミングされます。標準消費電力は動作状態では 約 10 mW と非常に低く、スタンバイモードでは数マイクロ ワット程度です。TOIM5232 は小型の QFN-20 にパッケージ されており、最小スペースとなっています。 • 3/16 ビットパルス長または 1.627 µs のパルス選 択可能 • 2.7 V ∼ 3.6 V の動作電圧において 5V 入力トレランス • 鉛フリーおよび錫 / 鉛はんだ付け処理(MSL3)の認定品 • RoHS 指令 2011/65/EU に準拠、および WEEE 2002/96/EC に対応 ULC 技術 : サブミクロンレベル(0.35 µm)の多層 CMOS 技 術を使用した高性能ゲートアレイで実現しています。 部品表 部品 TOIM5232-TR3 概要 数量 / リール SIR Endec for IrDA 6000 pcs 製品概要 製品番号 データレート (k ビット / 秒 ) 寸法 HxLxW (mm x mm x mm) リンク距離 (m) 動作電圧 (V) アイドル時供給電流 (mA) TOIM5232 1.2 ∼ 115 4 x 4 x 0.75 - 2.7 ∼ 3.6 2 Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] www.vishay.com 1 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 Vishay Semiconductors SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 ブロック図 VCC TD_IR TD_232 Endec RD_232 RD_IR TD_LED Baud generator BR/D RD_LED S1 S2 Logic RESET VCC_SD Oscillator GND X1 X2 18079 ピン割り当てと説明 ピン番号 1 SYMBOL 機能 RD_232 2 TD_232 3 VCC_SD 4 X1 5 7 X2 GND 9 TD_LED 10 RD_LED 12 S1 13 S2 14 16 17 TD_IR RD_IR VCC 拡張信号の信号データ出力を RS232 RXD ラインへ受信(レベルコンバータ使用) 。 RS232 ポート TXD ラインから伝送される信号の入力 (レベルコンバータへの受け渡し)。 このピンはトランシーバ(TFDx4xxx など)のシャットダウンに使用されます。 出力極性 : 反転 RESET 入力。 水晶入力クロック、9.6 k ビット / 秒デフォルト設定の場合は 3.6864 MHz。外部クロックの入力 (1)。オプション : 19.2 k ビット / 秒デフォルト動作の場合は 7.3728 MHz。 水晶 (1) RS232 ポートと IrDA トランシーバグランドに共通のグランド 伝送 LED インジケータドライバに転送。LED に直列接続した 180 の電流制限抵抗を使用して VCC(VCC = 3.3 V)に接続。 LED インジケータドライバの受信。LED に直列接続した 180 の電流制限抵抗を使用して VCC (VCC = 3.3 V)に接続。 ユーザプログラマブルビット。フロントエンド赤外線トランシーバ(アダプタ正面の赤外線モ ジュールなど)の ON/OFF に使用可能。 ユーザプログラマブルビット。フロントエンド赤外線トランシーバ(アダプタ背面の赤外線モ ジュールなど)の ON/OFF に使用可能。 圧縮された信号を赤外線トランシーバへデータ出力。 赤外線トランシーバからデータ入力、最小パルス長 1.63 µs (2) 供給電圧 18 19 RESET BR/D 6, 8, 11, 15, 20 すべての内部レジスタをリセットします。最初に High( 「1」)に設定し、内部レジスタをリセッ トしなければなりません。High に設定されている場、TOIM5232 は IrDA のビットレートをデ フォルトの 9600 ビット / 秒に設定し、パルス幅を 1.627 µs に設定します。 VCC_SD 出力は、TOIM5232 にリセット信号を与えた際に TFDx4x00 トランシーバのシャットダウ ンさせる反転リセット信号です。TFDU4101 などの外部 SD を使用するデイスの場合、リセット ラインを直接シャットダウン信号として使用できます。 RESET ピンは、 RS232 レベルコンバータを経由する RTS または DTR のいずれかのラインで制御で きます。リセットの最小ホールド時間は 1 µs です。 アクティブ時は、オシュレーターを無効にします。 I/O O 状態 High I High O Low I I O Low O Low O Low O Low O I I High Low High ボーレート制御 / データ BR/D = 0、データ通信モード : RS232 TXD データラインは(レベルシフタ経由で)TD_232 入力ピンに接続されます。TXD - 信 号は適宜圧縮され、出力 TD_IR に送られた後、IR トランシーバの TXD 入力を駆動します。ト ランシーバの RXD ラインは、RD_IR 入力に接続されます。この信号はプログラミングされた ビットレートに基づいて正しいビト長に拡張され、RD_232 ピンで RS232 RXD ラインにルー ティングされます。 BR/D = 1、プログラミングモード : RS232 ポートから受信されたデータは制御ワードとして解釈されます。制御ワードはボーレート 幅をプログラミングし、BR/D が Low に戻った直後に有効なります。 NC 注 (1) (2) 水晶は、ブロック図または推奨される応用回路の内容に従って接続する必要があります。ピン 4 からピン 5 の間に 100 k レジスタを、ピン 4 とピン 5 からグランドの間に 22 pF コンデンサをそれぞれ接続します。外部クロックが利用できる場合は、外部クロックをピン 4 に続し、 ピン 5 はオープンにしておきます。100 k の外部レジスタは、リセットまたは電源 ON 後のオシュレーターの起動を早くする場合に使用 されます。値は共振器の「Q」に依存します。低 Q 値共振器の場合、レジスタは不要です。オシュレーターの起動時間は、30 µs(ピエゾ 共振器)から高 Q 値クオーツの場合の 2 ms 超まで幅があります。 この条件は Vishay 製のすべての IR トランシーバに適用されます。 www.vishay.com 2 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 Vishay Semiconductors 絶対最大定格 パラメータ 供給電圧 SYMBOL MIN. VCC - 0.5 TYPICAL MAX. 単位 3.6 V 注 入力電圧 - 0.5 5.5 V すべてのピン 出力電圧 - 0.5 VCC + 0.5 V すべてのピン mA すべてのピン 出力シンキング電流 IOUT ジャンクション温度 TJ 周囲温度(動作中) Tamb 保管温度 Tstg はんだ付け温度 Tsldr 8 125 ℃ - 25 85 ℃ - 25 85 ℃ 260 ℃ DC 特性 パラメータ 試験条件 動作電圧 SYMBOL MIN. TYPICAL MAX. 単位 VCC 2.7 3.3 3.6 V VIH 2 VCC = 3.3 V ± 5 %、動作温度 = - 25 °C ∼ + 85 °C 最高 5.5 V の入力トレランス。す べての入力は シュミットトリガ入力 入力電圧、ハイサイド 入力電圧・ローサイド 出力電圧、ローサイド 消費電流スタンバイ 消費電流動的 ±1 V V 0.6 Vhyst VIN = VCC または GND IL - 10 IOH = - 2 mA VOH 2 V 2.4 V 10 µA IOH = - 0.5 mA VOH IOL = + 2 mA VOL 0.4 V ISB 1 µA 入力はグランド、出力負荷なし、 VCC = 3.3 V、T = 25 °C 入力はグランド、出力負荷なし、 VCC = 3.3 V、T = 25 °C 動作の説明 ブロック図に、RS232 ポートインターフェースの一般的な 例を示します。TOIM5232 は一方で RS232 レベルコンバー タに接続し、もう一方で赤外線トランシバに接続します。内 部 TOIM5232 のボーレートジェネレータは、ソフトウェア で制御できます。 BR/D = 0 の場合、TOIM5232 は TD_232 と TD_IR 間、および RD_IRとRD_232間のチャネルをデータチャネルと解釈しま す。 また、BR/D = 1 の場合、TOIM5232 は TD_232 をボーレー ト設定のための制御ワードとして解釈します。ボーレート は 1200 ビット / 秒から 115.2 k ビット / 秒の間で作するよう にプログラミングできます。RS232 のレベルコンバータと して、EIA232 または MAX232、または同等品が推奨されま す。 UART に直接接続された場合、TOIM5232 は 5 V TTL と 3.3 V CMOS ロジックに対応します。 TFDU4...、TFBS4...- シリーズの参照にある通り、一般的な外 部レジスタとコンデンサが要求されます。 出力パルス長もプログラミングできます。 「動作の説明」の 章を参照してください。バッテリの省電力のために、1.627 Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 0.8 VIL 入力シュミットトリガヒステリ シス プルアップ / ダウンをしない入 力リーク 出力電圧、ハイサイド V ICC 2 mA µs 出力パルスの使用を強く勧めします。外部クロックが利 用できない場合、周波数決定コンポーネントとして Vishay XT49M 水晶の使用をお勧めします。 ビットレートが低い場合の 3/16 パルス長は短いパルス長よ りも電力を多く消費するため、この 3/16 モードを使用しな いようにしてください。データートが 9600 ビット / 秒の場 合、いずれのモードの消費電力は 12 倍にもなります。 TOIM5232 のプログラミング タイミングに依存する正しいデータレートを得るために、 TOIM5232 は内蔵ボーレートジェネレータを使用していま す。このジェネレータは、RS232 IR ドングル用途のように 外部クロックが使用できない場合に使用されます。プログ ラミングでは、BR/D ピンをアクティブに、すなわち BR/D = 1 に設定する要があります。 この場合、TOIM5232 は TD_232 入力の 7 個の LSB を制御 ワードとして解釈します。動作ボーレートは、BR/D が Low (「0」)に戻ったときに予測される新しいボレートに変更さ れ、UART を 8 ビット、パリティなし、1 ストップビットに 設定します。 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] www.vishay.com 3 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 Vishay Semiconductors SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 ボーレート選択ワード 制御バイト(8 ビット) 先頭の文字 S2 S1 X S0 B3 2 番目の文字 B2 B1 B0 LSB X: 対象外 S1、S2: 出力S1とS2をプログラミングするユーザプログラマ ブルビット S0: IrDA パルス選択 S0 = (1): 1.627 µs 出力パルス S0 = (0): 3/16 ビットタイムパルス、非推奨 B0 ∼ B3: 以下の表に基づくボーレート選択ワード 例: 3/16 ビットタイムパルス長で、COM2 ポート(2F8)の TOIM5232 を 9600 ビット / 秒に設定するには、 「basic」 などの プログラミングモードで TOIM5232 に以下を送信 OUT &H2F8, (&H6) 同じポート、9600 ビット / 秒、1.627 µs パスル長で以下を送信 OUT &H2F8、(&H16) 追加的に起動した S1 に対して、以下を送信 OUT &H2F8, (&H36) B3 B2 B1 B0 0 0 0 0 2nd CHAR 0 0 0 0 1 1 57.6 kHz 0 0 1 0 2 38.4 kHz 0 0 1 1 3 19.2 kHz 0 1 0 0 4 14.4 kHz 0 1 0 1 5 12.8 kHz 0 1 1 0 6 9.6 kHz 0 1 1 1 7 7.2 kHz 1 0 0 0 8 4.8 kHz 1 0 0 1 9 3.6 kHz 1 0 1 0 A 2.4 kHz 1 0 1 1 B 1.8 kHz 1 1 0 0 C 1.2 kHz ボーレート 115.2 kHz 注 IrDA 規格は 2.4 k ビット / 秒、9.6 k ビット / 秒、19.2 k ビット / 秒、 57.6 k ビット / 秒、115.2 k ビット / 秒(3.6864 MHz クロック)にのみ対 応しています。ボーレート倍化は、クロック周波数の倍化によって のみ可能です。 TOIM4232 と TOIM5232 UART プログラミング用ソフトウェア 正しい動作のために、2 文字の制御ワード YZ の送信を RS232 にプログラミングする必要があります(8 ビット、1 ストップ、 パリティなし)。制御ワード YZ は、2 文字を YZ 形式の 16 進数で記述したものです。プログラミングの転送レートは、それま でにプログラミングされたデータレートと同一である必要があります。また TOIM5232 のリセット後は、デフォルトレート 9600 ビット / 秒を使用します。 手順 RESET BR/D TD_UART RD_UART RD_IR TD_IR 説明とコメント 1 High X X X X X すべての内部レジスタをリセットします。 IrDAのデフォルトデータレート9600ビット/ 秒にリセットします。 2 Low X X X X X 内部クロックの起動のために 2 ms 以上待機 します。外部クロックの使用時は、7 µs 以 上待機します。 3 Low High X X X X High YZ Y = 1: 1.627 µs の場合 Y=0 3/16 ビット長 X X X 4 5 Low Low Low データ データ データ データ 7 µs 以上待機します。TOIM5232 はこの後制 御ワードプログラミングモードに設定され ます。 制御ワード YZ の送信。 例 : 1.627 µs パルスを使用する場合、 「1Z」 を送信します。それ以外は、3/16 ビット周 期パルスの「0Z」を送信します。「Y6」を 送信すると 9.6 k ビット / のデータレートが 維持されます。Z = 0 の場合 115.2 k ビット / 秒に設定されます。プログラミング表を参 照してください。ホールド時間として 1 µs 以待機します。 BR/D = 0 の場合、TOIM5232 はデータ通信 モードです。RESET と BR/D はいずれも、 データ伝送中は Low(「0」 )に維持する必要 があります。新しいデータレーへの再プロ グラミングは、手順 3 から繰り返します。 UART 自体も正しいデータレートに設定する 必要があります。(1) 注 伝送後、指定されたレイテンシー許容時間待機した後、I/O バッファを読み込むことを推奨します。これにより、レイテンシー時間の間に多 くのトンシーバで確率的に生成されたパルスから、予想外のデータを受信することを防ぐことができます。 (1) UART のプログラミングの場合は、ナショナルセミコンダクター社 PC 16550 UART のデータシートなどを参照してください。 www.vishay.com 4 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 Vishay Semiconductors TOIM5232 の推奨応用回路 R3 MAX3232CSE 1 VCC C+ 18 4 C1- V+ U1 C2+ V- 2 19 6 1 + C6 + C5 + C7 + C4 5 C2- GND 2 15 3 4 11 10 12 9 T1OUT T2OUT R1IN R2IN T1IN T2IN R1OUT R2OUT 14 7 13 8 5 7 VCC RESET BR/D RD_232 U2 RD_IR TD_IR TD_232 S2 VCC_SD S1 X1 NC X2 RD_LED GND TD_LED 17 C10 2 + 3 TFDU4301 TOIM5232 16 + C3 R4 optional C11 16 4 14 6 13 8 IRED Cathode RXD U3 IRED Anode TXD Vcc1 SD GND Vlog 1 3 5 7 12 *) 10 9 J1 *) NC: 6, 8, 11, 15, 20 1 6 2 7 3 8 4 9 5 RXD RTS (BR/D) TXD R1 DTR (RESET) Y1 Vcc Z2 J2 CON9 External input 3.6 V max. 1 2 Z1 C1 R2 + C2 C8 CON2 C9 20799 レベルシフタ MAX3232CSE 搭載の TFDU4301 を使用した応用回路。直接 3 V または 5 V ロジックを使用する場合、レベルシ フタは省略できます。 推奨応用回路のコンポーネント 部品 C1 推奨値 VISHAY 製品番号 1. 100 nF VJ 1206 Y 104 J XXMT 2. C2 10 µF、16 V 293D 106X9 016B 2T 3. C3 100 nF VJ 1206 Y 104 J XXMT 4. C4 100 nF VJ 1206 Y 104 J XXMT 5. C5 100 nF VJ 1206 Y 104 J XXMT 6. C6 100 nF VJ 1206 Y 104 J XXMT 7. C7 1 µF、16 V 293D 105X9 016A 2T 8. C8 22 pF VJ 1206 A 220 J XAMT VJ 1206 A 220 J XAMT 9. C9 22 pF 10. C10 6.8 µF、16 V(オプション) 293D 685X9 016B 2T 11. C11 100 nF 12. Z1 3.6 V VJ 1206 Y 104 J XXMT BZT55C3V6 13. Z2 3.6 V BZT55C3V6 14. R1 5.6 kW CRCW-1206-5601-F-RT1 15. R2 100 kW CRCW-1206-1003-F-RT1 16. R3 47 W CRCW-1206-47R0-F-RT1 17. R4 27 W(低電流時のみ) CRCW-1206-27R0-F-RT1 18. Y1 3.686400 MHz XT49S - 20 - 3.686400M 19. U1 MAX 3232CSE 20. U2 MAXIM MAX 3232CSE TOIM5232 21. U3 TFDU4301 22. J1 9 ピン - コネクタ Cannon 23. J2 電源コネクタ Philmore PHI 211B Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] www.vishay.com 5 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 Vishay Semiconductors SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 パッケージ寸法ミリメートル Recommanded footprint 2 0.5 0.3 4.3 0.55 Pin 1 ID 0.3 0.55 4.3 20797 リール寸法ミリメートル Drawing-No.: 9.800-5090.01-4 Issue: 1; 29.11.05 14017 テープ幅 (mm) 12 www.vishay.com 6 A 最大 (mm) 330 N (mm) 50 W1 最小 (mm) W2 最大 (mm) W3 最小 (mm) W3 最大 (mm) 12.4 22.4 11.9 15.4 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 Vishay Semiconductors テープ寸法ミリメートル 20798 Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] www.vishay.com 7 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 Vishay Semiconductors SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 TOIM4232(TOIM5232)エンコーダ - デコーダインターフェース プログラミングとデータ伝送 TOIM4232 と TOIM5232 のインターフェースデバイスの動作 とプログラミングを、以下に説明します。図 1 に、RS232 か ら 3V 論理レベルシフタ間、エンコーダ / デコーダ(endec) 回路、および RS232 IrDA 拡張機能のドングル構築用トラン シーバの 3 ブロックから構成される基本的な回路図を示し ます。U1 は RS232 論理ベルをユニポーラ 3 V 論理レベルに 変換するレベルシフタ、U2 は NRZ - RS232 ロジックを IrDA RZI ロジックに変換するエンコーダ / デコーダインター フェー(endec)です。トランシーバ U3 は、IrDA 互換光信 号を送受信します。 R3 MAX3232 1 C+ VCC TOIM4232 (TOIM5232) 16 1(18) + C3 3 4 RESET U1 C1- V+ C2+ V- 2 2(19) 6 3(1) + + C4 5 C2- GND C6 + C5 + C7 4(2) 15 5(3) U2 BR/D RD_232 Vcc RD_IR TD_IR TD_232 S2 Vcc_SD S1 T1IN T2IN R1OUT R2OUT T1OUT T2OUT R1IN R2IN X1 14 7 13 8 7(5) 8(7) 15(16) C10 2 + 4 14(14) 6 13(13) 8 12(12) 6(4) 11 10 12 9 16(17) X2 GND NC RD_LED TD_LED 11 *) R4 optional TFDU4101 TFDU4301 C11 IRED Cathode RXD Vcc1 GND IRED Anode U3 TXD SD TFDU4101:NC . TFDU4300:Vlog 1 3 5 7 This line not used fot TFDU4101 10(10) 9(9) J1 *) (6), (8), (11), (15), (20) 1 6 2 7 3 8 4 9 5 RXD RTS (BR/D) TXD R1 DTR (RESET) Y1 Vcc Z2 J2 CON9 1 2 External input 3.6V max. CON2 C1 R2 + C2 C8 C9 21046 図 1 - デモボードの回路図 回路の説明 ENDEC のプログラミング この回路では、SIR IrDA トランシーバモジュールの動作を デモします。トランシーバ U3(TFDU4101 または TFDU4301 もしくはその他)は、デジタル電気入力号を光出力信号に 変換して送信し、また受信した光信号を電気デジタル信号 に変換します。IrDA 物理層プロトコルは、 「Return to Zero Inverted(RZI: ゼ復帰反転)」ロジックを 1 パルス示す「0」の み伝送するのに対し、RS232 プロトコルは「No Return to Zero (NRZ: 非ゼロ復帰反転) 」そのものを必要とします。このデ コード / エンコードプロセスは、IrDA 物理層条件に従って 受信パルスを拡張し、送信するパルスを圧縮するインター フェース回路、U2 により実行されます。U1 は RS232 論理 バイポーラレベルレベルを、Endec U2 の 3 V 論理にインター フェースします。ボードは CON9 により、コンピュータま たは他の装置のRS232ポートに接続されます。基本的なIrDA 伝送速度は 9600 ビット / 秒です。これは電源 ON 状態の Endec のデフォルト状態です。またピン 1(18)リセットラ インの起動により、デバイスはこの基本状態に設定されま す。 注 : 最初のピン番号は TOIM4232 のものです。かっこ内の 2 番目の番号は TOIM5232 のものです。水晶 Y1 は、Endec の タイミングをクロック参照として制御します。出力 S1 と S2 は、制 御 動 作 の た め の プ ロ グ ラ マ ブ ル 出 力 で す。出 力 RD_LED と TD_LED はデータフローを表示する LED を駆動 できます。 www.vishay.com 8 デフォルト以外のデータレートをデコードする場合、内部 カウンタとタイマを設定するためにendecをプログラムする 必要があります。endec をデータ転送モードからビットレー トプログラミングモードに切り替える場合、入力 BR/D、ピ ン 2(19)をアクティブ High(BR/D=「1」)に設定します。 この場、TOIM5232 は TD_232 入力の 7 個の LSB を制御ワー ドとして解釈します。動作ビットレートは、BR/D が Low (「0」)に戻る場合に予測される新しいレートに変されます。 UART を 8 ビット、パリティなし、 1 ストップビットに設定し ます。 制御バイトは、起動ビット(STA、「0」)後の 8 ビットから 構成されます。順序は LSB が先頭、MSB が最後になること を念頭に置いてください。 図 2 の回路図に、プログラミングバイト「0-1010-1100」を STA、B0、B1、B2、B3、S0、S1、S2、X の順に示していま す。これは表 1 の右から左の順序です。B0 は最初に LSD と して送信されます(図 2 を参照)。 4 個の最下位ビットは表 2 に沿ったデータレートに対応して おり、上位の 4 個のビットは IrDA パルス長(S0)の設定と、 endec S1とS2の2つの出力に使用さます。 ビット8は未使用で す。 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 Vishay Semiconductors 表 1 - 制御バイト(8 ビット) X MSB 0 先頭の文字 S2 S1 0 S0 B3 1 例 0 1 2 番目の文字 B2 B1 STA B0 LSB 0 1 0 1-> 1 0 LSB が先頭という順序の波形については、図 2 を参照してください。 先頭の文字 B1 B2 STA 0 0 B0 LSB 1 0 1 B3 例 0 2 番目の文字 S1 S2 S0 1 1 2-> X MSB 0 1) Ch1: BR/D; pin 2, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 200 µs/div. 2) Ch2: TD_232; pin 4; programming sequence 0 注 X: 対象外 S1、S2: 出力 S1 と S2 をプログラミングするユーザプログラマブル ビット。例では S1 はアクティブ、S2 は非アクティブ。 S0: IrDA パルス選択 S0 = (1): 1.627 µs 出力 S0 = (0): 3/16 ビットタイムパルス、非推奨 B0 ∼ B3: 以下の表に基づくボーレート選択ワード 21038 図 2 - endec をビットレート 12.8 k ビット / 秒に設定するプログラ ミングシーケンス。BR/D High(Ch1)の設定後、制御バイト (Ch2)によるプログラミングシーケンスを TD_232、ピン 4 に入 力します。 表 2 - 伝送レート選択ワード ビットレート 0 16 進数 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 2 3 4 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 5 6 7 8 9 A B C 57.6 kHz 38.4 kHz 19.2 kHz 14.4 kHz 12.8 kHz 9.6 kHz 7.2 kHz 4.8 kHz 3.6 kHz 2.4 kHz 1.8 kHz 1.2 kHz B3 B2 B1 B1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 STA 1 0 1 0 0 1 0 0 115.2 kHz 注 太字 : 例を参照 IrDA 規格は 2.4 k ビット / 秒、9.6 k ビット / 秒、19.2 k ビット / 秒、57.6 k ビット / 秒、115.2 k ビット / 秒(3.6864 MHz クロック)にのみ対応 しています。ボーレート倍化は、クロック周波数の倍化によっての み許可されます。 図 2 では、ビットレート 12.8 k ビット / 秒のプログラミング シーケンスを示しています。 Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 1-> 2-> 1) Ch1: BR/D, pin 2, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 200 µs/div. 2) Ch2: TD_232, pin 4; programming sequence 21030 図 3 - endec を図 2 と同様にビットレート 12.8 k ビット / 秒に設定するプログラミングシーケンス、ただしパ ルス長 3/16 ビットの場合(S0 =「0」 )。 例 0 0 1 0 0 1 MSB 0 1 0 LSB STA 正しくプログラミングされた場合、endec は送信されるパル スをフルビット長からビット長の 3/16 か、1.627 µs(115.2 k ビット / 秒ビット長の 3/16)のいずかに圧縮します。省電 力のためには、短いパルスの使用が推奨されます。 受信した光パルスは、Vishay のほとんどの SIR トランシー バの場合は、一定のパルス長を示します。endec はこのパル ス長を、ビットレート設定に従いしいビット時間に調整し ます。これは以下の章で説明します。 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] www.vishay.com 9 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 Vishay Semiconductors SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 伝送(TXD)チャネル 図 4 にデフォルトモードの伝送を示します。データ転送の 場合、endec は BR/D = 0 でデフォルトモードに設定され ます。例では「6」は必ず伝送さます(バイナリ「00000110」)。 「0」は IrDA プロトコルで光パルスを意味しています。ここ でも、LSB は開始ビット後最初に伝送されます。 「1」は送 されません。 1-> 2-> 3-> STA 0 1-> 1 1 0 0 0 0 1) Ch1: TD_232, pin 4, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 20 µs/div. 2) Ch2: TD_IR, pin 14; 1.6 µs pulse duration 3) Ch3: TD_LED, pin 9 0 21033 2-> 図 6 - 115.2 k ビット / 秒、1.627 µs パルス長の設定時のデータ伝送。 定義上、1.627 µs のパルス長は 3/16 ビットのパルス幅と同一です。 T 受信(RXD)チャネル 3-> 1) Ch1: TD_232 inp. pin 4, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 200 µs/div. 2) Ch2: TD_IR, pin 14; 1.6 µs pulse duration 3) Ch3: TD_LED, pin 9 デフォルト 9600 ビット / 秒モードでは、信号は図 7 と図 8 に示す内容になります。 21031 図 4 - 9.6 k ビット / 秒、1.627 µs パルス長の場合のデータ伝送 チャネル 1 に、U1 により 3 V ロジックに変換済みの RS232 ポートからの信号を示します。Endec はその信号をパルスに よって「0」と指定された IrDA 形式の RZI エンコードしま す。これはチャネル 2 のトレースになります。この出力は トランシーバの TXD 入力に接続され、この信号は光出力信 号として伝送さます。チャネル 3 は、TD_LED ドライバ出 力に接続されたインジケータランプの信号です。180 の直 列レジスタを供給電圧に使用して、LED(回路図の表示な し)の電流を制御します。 (非推奨の)3/16 ビットパルス幅を使用する場合、波形は図 5 のようになります。 1-> 2-> 3-> 1) Ch1: TOIM4232; RD_IR, pin 15, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 200 µs/div. 2) Ch2: TOIM4232; RD_232, pin 3 3) Ch3: TOIM4232; RD_LED, pin 10 21034 図 7 - 9.6 k ビット / 秒の設定時のデータ受信。 短い RXD パルス 1-> 1-> 2-> 2-> 3-> 1) Ch1: TD_232, pin 4, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 200 µs/div. 2) Ch2: TD_IR, pin 14; 3/16 bit pulse duration 3) Ch3: TD_LED, pin 9 3-> 1) Ch1: TOIM4232; RD_IR, pin 15, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 200 µs/div. 2) Ch2: TOIM4232; RD_232, pin 3 3) Ch3: TOIM4232; RD_LED, pin 10 21032 図 5 - 9.6 k ビット / 秒、3/16 ビットパルス長(19.5 µs) の場合のデータ伝送 SIR の最高ビットレート 115.2 ビット / 秒の場合の伝送は、 図 6 に示す内容になります。ただし、タイムスケールは異 なります。 www.vishay.com 10 21035 図 8 - 9.6 k ビット / 秒の設定時のデータ受信。 図 7 に同じ。パルス長を拡張 Endec は、パルス長とは関係なくトランシーバ出力から受信 した約 2 µs 期間のパルス(図 7、チャネル 1)を、NRZ コー ドを生成するフルビット幅(チャル 2)に拡張します。チャ ネル 3 は、インジケータランプの信号です。 図 8、チャネル 2、チャネル 3 に示すように、最終的な NRZ For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 信号は長いパルスが受信された場合でも図 7 と同一になり ます。 115.2 k ビット /秒モードでは、信号は図7 と図8 に示す内容に なります。タイムスケールのみ異なります。またデコード 後のチャネル 2 とチャネル 1 の遅も示します。 1-> Vishay Semiconductors チャネル 1 にトランシーバからの信号を示します。この場 合、信号はスイッチング時間が非対称の TFDU4101 です。 TFDU4101(廃品済)では、内部負荷レスタによるオープン コレクタ出力を使用していました。その場合、低速の立ち 上がりエッジが生じていました(ただしすべての用途では 十分な速度)。最近の生成では、パルススイッチング時間が 非対称のプッシュプルドライバによるトライステート出力 が使用されています。Vishay のすべて IrDA トランシーバは、 SIR モードでは、光入力パルスの期間とは関係なく、約 2 µs の一定の出力パルス長が示されます。 2-> 3-> 1) Ch1: TOIM4232; RD_IR, pin 15, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 10 µs/div. 2) Ch2: TOIM4232; RD_232, pin 3 3) Ch3: TOIM4232; RD_LED, pin 10 21036 図 9 - 115.2 k ビット / 秒の設定時のデータ受信。 「エコー ON」または「エコー OFF」および「レイテンシー許容時間」 伝送の間、トランシーバ内のレシーバは、トランスミッタ の非常に強力な放射照度に暴露するため、レシーバ回路に 過負荷状態が発生します。伝後、この状態から復帰し、指 定感度に戻るまでにある程度の時間を要します。 この間、レシーバは不安定な状態にあり、出力時に予想外 の信号が立ち上がる場合があります。また過負荷状態での 伝送中には、レシーバが伝送れた信号と類似する、あるい は同一の信号を RXD チャネルに出す場合があります。伝送 中の受信チャネルをクリーンにするために、または最低で 指定された状態に回復するために、通常とは異なる条件が 定義されています。レシーバが過負荷状態から復旧するた めの時間は、レイテンシー許容時間またはこれ以下の指定 されたレイテンシーになります。これは IrDA 物理層仕様も 扱われており、最大 10 ms です。IrDA はこれよりも短いネ ゴシアブルレイテンシーを指定しています。SIR では最小は 0.5 ms です。ここにはソフトウェアのレイテンシーも含まれ ています。トランシーバは一般に 0.3 ms 未満です。 初期の世代の製品では、伝送中およびレイテンシー時のト ランシーバの RXD 出力の動作を考慮していないサプライ ヤーがいました。ソフトウェアにってこの点に対応するこ とが可能です。最後のパルスを送信し、レイテンシー期間 を経てからレシーバチャネルをクリーンアップするのが最 も単な方法です。 その後、伝送中およびレイテンシー期間中に RXD チャネル をブロックするトランシーバが、数多くリリースされまし た。この動作は「エコーオフ」呼ばれます。しかし、お客 の中には、伝送の間 RXD チャネルからの信号を、光分野と は関係のないボード上のデバイスを試験するためのセルフ テト機能としてお使いになる場合があります。そのために、 RXD出力においてTXD入力信号をエコーする多くの新しい デバイスが開発されています。このような動作は「エコー オン」と呼ばれます。 「エコーオフ」アプリケーション用に開発された一部のソフ トウェアは、エコーオンデバイスからの信号を正しく受信 および理解できません。 したがって、伝送中のレシーバからのエコーを抑制するた めに、図 1 に示す回路に対する追加があります。この追加 を図 10 に示します。 伝送中、トランシーバの RXD 出力からの信号は、伝送信号 によりゲートされます(図 11 の波形図を参照)。 R4 optional R3 C11 MAX3232 1 C+ VCC + C3 3 1 U1 C1- V+ C2+ V- 2 2 6 3 + C6 + C5 + C7 5 4 15 C2- 5 6 11 10 12 9 T1IN T2IN R1OUT R2OUT T1OUT T2OUT R1IN R2IN R5 8 14 7 13 8 7 8 RESET U2 Vcc BR/D RD_IR RD_232 TD_IR TD_232 S2 Vcc_SD S1 X1 NC X2 RD_LED GND TD_LED 16 15 1 14 5 + U4 D NC_1 COM_1 NO_2 COM_2 11 10 7 INS1 INS2 DG2039 9 Anode Cathode 2 4 6 6 8 J1 1 6 2 7 3 8 4 9 5 2 13 12 TFDU4301 TFDU4101 C10 4 V+ + C4 TOIM4232*) 16 RXD Vcc1 GND U3 TXD SD . 1 3 5 7 3 This line not used forTFDU4101 Pin7: TFDU4101:NC TFDU4300:Vlog *) For TOIM5232 pinning, see figure 1. RXD RTS (BR/D) TXD R1 DTR (RESET) Y1 Vcc CON9 External input 3.6V max. J2 1 2 CON2 Z1 C1 + C2 R2 Z2 C8 C9 21047 図 10 - エコーオンとエコーオフトランシーバに使用されるエコー抑制のデモ基板回路 Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] www.vishay.com 11 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 TOIM5232 Vishay Semiconductors SIR Endec for IrDA® アプリケーション統合イン ターフェース回路 また endec のプログラマブル出力 S1 では、エコー抑制機能 の ON/OFF を切り替えてテストできます。デフォルトモー ドはエコーオフです。エコーを有効にする場合、S1 を非ア クティブ /Low に設定します。 (TOIM4232、TOIM5232 のプ ログラミングの章を参照してください)。 図11に波形図を示します。チャネル2に、伝送中のTFDU4101 トランシーバの RXD 出力のエコー信号を示しま。 チャネル 1 は、トランシーバの RXD 出力から endec までの 経路のゲートに使用される信号です。チャネル 3 では、endec の入力時の信号が余剰信号で示されいます。その結果、 RS232 ポート、RD_232 への出力はクリーンであり、ノイズ 信号を発生させません。 1-> 2-> 3-> 4-> 1) Ch1: TOIM4232; TD_232, pin 4, vertical scale: 2 V/div., horizontal scale: 20 µs/div. 2) Ch2: TFDU4101; RXD, pin 4 (IR) 3) Ch3: TOIM4232; RD_IR, pin 15 4) Ch4: TOIM4232; RD_232, pin 3 21037 図 11 - エコー抑制 www.vishay.com 12 For technical questions within your region, please contact one of the following: [email protected], [email protected], [email protected] Document Number: 81982 Rev. 1.3, 04-Jul-12 本文書は、予告なしに変更される場合があります。ここに記載された製品および本文書は、ビシェイ社の免責条項に基づいています。詳細はビシェイ社の ウェブサイト(www.vishay.com/doc?99900 )をご参照ください。 Legal Disclaimer Notice www.vishay.com Vishay 免責条項 すべての製品、製品の仕様及びデータは、信頼性、機能、設計等の改良に伴い、予告なしに変更される場合があります。 この文書に含まれる内容、または何らかの製品に関係する開示物に誤り、不正確な記述、あるいは不完全な記述があった場合 でも、ビシェイ・インターテクノロジー社及びその関連会社、代理店、従業員、または同社のために行動するすべての者(以 下、総称して「ビシェイ」と呼びます)は一切その責任を負わず、何らかの賠償責任を負うこともありません。 ビシェイは、いかなる特定目的への製品の適合性やいかなる製品の継続生産に関して、保証も表明も約束もしていません。ビ シェイは、(i) 製品の利用や応用により発生する可能性のある一切の責任、(ii) 特別な損害、間接的または付属的損害、またそ れ以外のあらゆる損害を含む一切の責任、(iii) 特定目的への適合性の黙示保証、非侵害の黙示保証、商品性の黙示保証を含む 一切の黙示保証を、法律により許される最大限の範囲において拒否します。 ある種の用途向け製品の適合性に関する記述は、一般的な用途でビシェイ製品を使用した場合のビシェイが知りうる典型的な 要件に基づくものです。これらの記述は、特定用途向けの製品の適合性に関して何ら拘束力はありません。製品仕様書に使用 権に関する記載がある特定の製品について、特定用途での使用が適しているかどうかの実証は、お客様の責任で行うものとし ます。データシートまたは仕様書に記載されているパラメータは、違う用途では異なることが有り、性能は時間の経過と共に 変化する可能性があります。一般的なパラメータを含むすべての動作パラメータは、お客様が用途ごとに検証する必要があり ます。契約に示された保証の内容を含め、またそれ以外のあらゆる内容を含め、ビシェイとの購入契約における契約諸条件の 内容が製品の仕様によって拡大または修正されることはありません。 ビシェイ製品は、別途明示的な記載がある場合を除き、医療用、救命用、生命維持用や、ビシェイ製品の不良が身体への損傷 や致死を招く可能性のあるどんな用途向けには設計されていません。これらの製品を、その明示された用途以外に使用または 販売する顧客は、その行為は自己責任によるものとします。そのような用途向けに設計された製品に関する文書による契約諸 条件を入手したい場合は、ビシェイの正式な担当者にご連絡ください。 明示的にも暗黙的にも、また禁反言か否かに関わらず、本文書またはビシェイの何らかの行為によって何らかの知的所有権の 使用が許諾されることはありません。本書に示された製品名や表示は、その所有者の商標である場合があります。 欧州指令に つ い て ビシェイ・インターテクノロジー社は、RoHS に準拠するすべての製品は、電気・電子機器(EEE)における特定の有害物質 の使用を規制する欧州議会及び理事会による新指令(Directive 2011/65/EU of The European Parliament and of the Council of June 8, 2011)に適合することをここに証明します。ただし、準拠しないと明記されている場合を除きます。 ビシェイ社の資料によっては、RoHS 指令 2002/95/EC に適合と記述するものがあります。指令 2002/95/EC に適合するすべ ての製品は、指令 2011/65/EU にも適合することをここに証明します。 ビシェイインターテクノロジー社は、同社の製品すべてが JEDEC JS709A に準拠するハロゲンフリーであることをこの書面 にて証明します。ビシェイ社製品の文献の中には、IEC 61249-2-21 の定義が残るものもありますが、これら製品はすべて JEDEC JS709A に準拠します。 Revision: 02-Oct-12 1 Document Number: 99900