RS-485、RS-422およびRS-232

ルネサスによるシリアルポートの強化、6つの方法

強化されたESD保護を備えたIEC61000

フル機能のトランシーバでは、機器の一部で露出したポートに接続するバスピンのESD保護機能が改善されています。 露光されると、ポートはESDの影響を受けやすくなります。 充電済のインターフェースケーブルを接続するだけでも、保護されていないトランシーバを破壊する可能性があります。

ESD保護には、人体モデル（HBM）規格とIEC 61000-4-2（IEC）の2つの規格があります。 HBMテストでは、製造時や取り扱い時に見られるタイプのESD事象をエミュレートするのに対して、IEC ESDテストでは、現場で発生するESD事象に対して機器を強化するることを目的とした最終機器試験です。

ルネサスのフル機能ファミリに採用されている特殊なESD構造により、これらのトランシーバは各規格を最高レベルで満たすことができます。

高耐久フォルトプロテクト：過電圧保護（OVP）

過電圧保護（故障保護）トランシーバは、RS-485バスピンがRS-485規格で要求される電圧よりもはるかに高い電圧を扱えるように開発されています。 これは、電源がデータケーブルと同じコンジット内に配線されている場合に、デバイスを保護するものです。

インターシル・デバイスはまた、長距離ネットワークやノイズの多い環境で発生するコモンモード電圧のピックアップを補正するために、広いコモンモード電圧範囲（CMR）を持っているのが特長です。

16.5kV HBM ESD、OVPおよび広いCMR機能を組み合わせることで、ルネサスのデバイスは、既存のトランシーバの中で最も耐久性が高いものの1つとなっています。

高速トランシーバ

ロボット工学、モータ制御、データ収集などのアプリケーションでは、遅延を最小限に抑え、スループットを向上させるために、高速データ転送が要求されます。 ルネサスのフル機能高速ファミリは、最大Rx／Txスキューを1.5ns、最大パート間スキューを4nsと規定しています。

• ISL3179E (3V) と ISL3159E は40Mbps仕様
• ISL3259E (5V) は最大100Mbpsのデータ転送速度で動作
• ISL3159E と ISL3259E はTx VODが 2.1V以上（高速PROFIBUS DPネットワーク用）
• 125℃のオプションがあり、高温となるモータ制御アプリケーションを補償applications
• MSOPおよびDFNパッケージが利用可能

低電圧・低電力

現行世代のRS-485ファミリのほとんどは、Vccが公称電圧よりかなり低下すると（例えば、Vcc = 3.3Vの場合、2.5Vになると）デバイスを無効にする「ホットプラグ」機能を備えているため、2.5Vまたは1.8Vのアプリケーションでは、これらの動作電圧用に特別に開発されたICが必要になります。

シングルTX（ISL32614E）、シングルRX（ISL32610E）、 トランシーバ（ISL32602/603E）は以下の様な低電圧動作のために開発されています。

• 1.8Vという低電圧で動作可能
• 80µAの低消費電流（Icc）を実現
• 最高256kbpsのデータ転送速度で動作（より高いデータ転送速度を必要とするアプリケーションでは、ISL32603E または ISL32614Eを3.3V電源から供給して460kbpsで使用可能）

リモートセンサリンクやバッテリ駆動のセキュリティシステムなどのパワークリティカルなアプリケーションでは、このレベルの性能が必要です。

低コストのトランシーバ

短距離、かつシンプルで、ノード数の少ないネットワークでは、低コストのRS-485トランシーバを使用することができます。

• 短距離ネットワークではコモンモード電圧（CMV）をあまり拾わないので、標準的なCMRや過電圧保護（OVP）以上のものは必要ありません。
• 32ノード以下のシンプルなネットワークでは、補助単位の負荷デバイスは必要なく、静電気放電（ESD）保護も必要ない場合があります。 （一部のベーシックデバイスには±8kV～±15kVの人体モデルESD保護が含まれています。）
• 常に有効な単一ドライバで動作するRS-422ネットワークは、バスが常に駆動されているため、バス・バイアスを必要としません。
• 電気的に短いバスは送電線として扱う必要はなく、バス終端も必要ありません。 （これはマルチドライバシステムではあてはまらない場合があります。）

マルチプロトコル

多くのアプリケーションではRS-232とRS-485の両方のシリアルポートが必要です。 このデュアルプロトコルデバイスでは、2つのトランシーバを1つのパッケージに統合しています。 シングルチャネルデバイスは、どちらのインターフェースでもプログラムが可能です。 2チャネル構成は、各チャネルをどちらのポートにもできるため、柔軟性が非常に高いです。

3.3Vと5Vの両方の電源オプションに対応できます。 インラインパッケージと、よりコンパクトなQFNパッケージが用意されています。 QFNパッケージにはロジック供給端子（VL）やRS-485データ転送速度選択などの機能が追加されています。 RS-232のデータレートは最大で400kbpsまで動作します。