시리얼 포트란?

◈ 정의

컴퓨터의 시리얼 포트는 정확히 표현하면 EIA RS-232C 규격입니다. 

◈ 설명

1) 커넥터는 25핀을 쓰고 있고 이 중 9개 핀만 사용합니다. 

2) 기기 간에 데이터를 주고 받는 형식은 동기와 비동기가 있습니다. 

3) 비동기 전송은 데이터를 송신하는 측이 수신하는 데이터를 보낸다고 통지하면 수신하는 측이 데이터를 받은 뒤에 송신측에 수신이 완료되었다고 통지하는 형태입니다. 

4) 동기식 전송은 시간의 박자에 맞춰 데이터를 송수신 하는 형태를 말합니다.

5) 시리얼은 거의 모든 PC에서 표준으로 사용되는 디바이스 통신 프로토콜이다. 

6) 시리얼의 개념을 USB의 개념과 잘 구분해야 한다. 

7) 대부분 컴퓨터에는 2개의 RS232 기반 시리얼 포트가 있다

8) 시리얼은 또한 여러 가지 디바이스에서 계측을 위한 통신 프로토콜이며, 여러 GPIB 호환 디바이스에는 RS232 포트가 장착되어 있다. 

9) 그뿐만 아니라, 원격 샘플링 디바이스로 데이터 수집을 하는 경우에도 시리얼 통신을 사용할 수 있다.

◈ 개념

시리얼 포트는 정보의 바이트를 한 번에 한 비트씩 순차적으로 송수신한다. 

한 번에 전체 바이트를 동시에 전달하는 병렬 통신과 비교하면 시리얼 통신은 속도가 느리지만, 훨씬 간단하며 장거리에도 사용할 수 있다.

 

예를 들어, 병렬 통신용 IEEE 488 스펙을 보면 기기 간 케이블링은 총 20m 미만이어야 하며, 두 개의 디바이스 간은 2m 미만이어야 한다. 반면 시리얼 통신은 최대 1.2km의 통신 거리를 보장한다.

 

통상 엔지니어들은 ASCII 데이터를 전송할 때 시리얼 통신을 사용한다. 이때 송신용(Tx), 수신용(Rx), 그라운드용(GND)의 세 가지의 전송 라인을 사용하여 통신한다. 시리얼은 비동기식이므로 포트는 한 라인에서 데이터를 전송하고 다른 라인에서 데이터를 수신한다. 핸드쉐이킹용 라인도 사용 할 수 있지만, 필수 요구사항은 아니다.

 

시리얼 통신의 가장 중요한 특징에는 보드 속도(baud rate), 데이터 비트, 정지 비트, 패리티가 있다. 두 개의 포트가 통신 하기 위해서는 이러한 파라미터가 반드시 적절하게 맞춰져야 한다.

 

보드 속도는 통신의 속도를 측정하는 수치이며 초당 비트 전송 숫자로 표시된다. 예를 들어 300보드 속도는 초당 300 비트를 의미한다. 엔지니어들이 흔히 말하는 클럭 주기는 보드 속도를 의미한다. 따라서 프로토콜 4800 보드 속도라고 나오는 경우 4800Hz로 작동한다는 뜻이다.

 

즉, 시리얼 포트는 4800Hz로 데이터 라인을 샘플링한다.

 

전화선의 일반적인 보드 속도는 14400, 288000 또는 33600이다. 더욱 높은 속도도 가능하지만, 그 경우 디바이스를 분리 할 수 있는 거리가 줄어들게 된다.

 

따라서 엔지니어들은 디바이스가 같은 장소에 있는 디바이스 통신에 높은 보드 속도를 사용하게 되며, 그 예로 GPIB 디바이스를 들 수 있다. 데이터 비트는 전송되는 실제 데이터 비트의 측정값을 의미한다.