시리얼 통신 개념

시리얼은 또 다른 말로는 직렬(전송)이라고도 하며, 한번에 한가지 사건만이 일어나는 것을 의미한다. 데이터비트를 1개의 비트단위로 외부로 송수신하는 방식으로써 구현하기가 쉽고, 멀리갈 수가 있고, 기존의 통신선로(전화선등)를 쉽게 활용할 수가 있어 비용의 절감이 크다는 장점이 있다. 직렬통신의 대표적인 것으로 모뎀, LAN, RS232 및 X.25등이 있다. 하지만 크게 직렬통신을 구분하면 비동기식 방식과 동기식 방식 2가지로 나누어진다. 많은 사람들이 비동기식 통신방식을 RS232로 알고있는데 실질적으로 RS232라는 것은 비동기식 통신콘트롤러에서 나오는 디지털신호를 외부와 인터페이스 시키는 전기적인 신호 방식의 하나일 뿐이다. 일반적으로 RS232를 비동기식 통신방식으로 인식하고 있는 것도 큰무리는 없다.

 

비동기식 통신방식을 지원하는 대표적인 콘트롤러는 NS사의 16C450과 16C550이며 그 외 호환되는 콘트롤러가 다수의 회사에서 생산되지만 성능상의 차이는 없고 호환은 되지 않지만 비동기 통신의 기능을 갖는 콘트롤러는 수십가지의 종류가 있다. 비동기식 통신 콘트롤러를 일반적으로 UART(Universal Asynchronous Receiver/ TransmItter)라 부른다. UART에서 나오는 신호는 보통 TTL신호레벨을 갖기 때문에 노이즈에 약하고 통신거리에 제약이 있다. 이러한 TTL신호를 입력받아 노이즈에 강하고 멀리 갈 수 있게 해주는 인터페이스 IC를 LINE DRIVER/RECEIVER라 부르며 이중 대표적인 것이 RS232, RS422 및 RS485가 있다.

 

병렬통신은 패러럴 통신이라고도 하며, 한번에 하나 이상의 사건이 발생하는 것을 의미한다. 일반적으로 컴퓨터내의 장치와 정보교환을 할 때는 통상적으로 고속의 통신속도를 필요로 하여 한꺼번에 많은 정보를 처리할 수 있는 병렬통신 방식을 주로 쓴다. 이는 대량의 정보를 빠른 시간에 한꺼번에 처리함으로써 컴퓨터의 성능을 향상 시킬 수가 있기 때문인데 이러한 방법의 대표적인 것이 마이크로프로세서 자체의 정보 처리량을 증가시키는 것이며 이것은 데이터 비트수로 나타난다. (80286은 16비트의 외부 데이터 비트, 80386, 80486은 32비트의 외부 데이터 비트, 비록 내부에서는 32비트로 동작되지만 64비트의 외부 데이터 비트를 갖는 펜티엄 계열을 보아도 알 수 있다.) 그 외 HDD, FDD, VIDEO 카드 등이 대표적인 병렬통신 방식을 사용하는 장치라 하겠다. 하지만 모든 경우에 병렬통신 방식을 사용할 수는 없다. 그 이유는 통신거리의 제한성, 구현상의 기술적인 어려움과 비용이 너무 비싸다는데 있다. 또한 어플리케이션 자체가 고속의 통신속도를 필요로 하지않을 경우도 많다.

 

RS232C는 EIA(Electronic Industries Association)에 의해 규정되어 졌으며 그 내용은 데이터단말기(DTE: Data Terminal Equipment)와 데이터통신기(DCE: Data Communication Equipment)사이의 인터페이스에 대한 전기적인 인수, 컨트롤 핸드쉐이킹, 전송속도, 신호 대기시간, 임피던스 인수 등을 정의하였으나 전송되는 데이터의 포맷과 내용은 지정하지 않으며 DTE간의 인터페이스에 대한 내용도 포함하지 않는다.

 

RS422는 EIA에 의해서 전기적인 사양이 규정되어 있으나 물리적인 코넥터 및 핀에 대한 사양은 아직 규정되어 있지 않다. RS422에서는 Point To Point 모드와 Multi-Drop 모드 두 가지가 있다. Point To Point 모드인 경우 RS232와 신호선당 2개의 라인이 필요한 것만 빼고 사용하는 방법에 있어서 별다른 필요가 없다. 하지만 Multi-Drop 모드인 경우는 사용법이 좀 복잡하다. 일반적으로 사용되는 신호선은 TXD+, TXD-, RXD+ 및 RXD- 이고 나머지 신호선은 거의 사용되지 않는다.

 

RS485는 EIA에 의해서 전기적인 사양이 규정되어 있으나 물리적인 코넥터 및 핀에 대한 사양은 아직 규정되어 있지 않다. RS485인 경우 RS232나 RS422처럼 Full Duplex가 아닌 Half Duplex 전송방식만 지원하기 때문에 RS485의 모든 마스터는 TXD신호를 멀티포인트 버스에 접속 또는 단락 시켜야만 할뿐만 아니라 RXD신호 역시 모드에 따라서는 접속, 단락의 제어를 하여야 한다. RS485에서는 Echo 모드와 Non Echo 모드 두 가지가 있다.