シリアル通信は、データを1ビットずつ順番に送受信する重要な伝送方式です。
本記事では、シリアル通信の基本概念、他の通信方式との比較、そして実際のアプリケーションについて詳しく説明します。
この知識は、IT業界でのデータ通信を理解するために不可欠です。
シリアル通信とは？
1. シリアル通信の基本
シリアル通信とは、1本の信号線または回線を使用して、データを1ビットずつ順番に送信する方式です。
この方法に対して、複数の信号線を用いて同時にデータを送受信する方式は「パラレル通信」と呼ばれます。
2. シリアル通信の特徴
- シンプルな配線: シリアル通信は、信号線が1本または2本（送信と受信）で済むため、配線が簡潔です。
- タイミングの同期が不要: 複数の信号線間のクロック同期が不要であるため、実装が容易で、電磁ノイズの影響も軽減されます。
- 干渉が少ない: 信号線間の干渉が少なく、データ伝送の信頼性が向上します。
シリアル通信の種類
1. 一般的なシリアル通信プロトコル
- USB（Universal Serial Bus）
- IEEE 1394（FireWire/i.LINK）
- SATA（Serial ATA）
- InfiniBand
- PCI Express
- Serial Attached SCSI（SAS）
- Fibre Channel
これらのプロトコルは、主にコンピュータや周辺機器の接続に使用されています。
2. 組み込み機器におけるシリアル通信
- SPI（Serial Peripheral Interface）
- I2C（Inter-Integrated Circuit）
- ModBus
- JTAG
- 1-Wire
これらは、電子機器内部でのデータ伝送に利用されるシリアル通信の方式です。
シリアルポートとインターフェース
シリアルポートは、シリアル通信を行うための接続端子であり、特にRS-232Cポートがかつての標準でした。
現在では、USBポートなど具体的な規格名で呼ばれることが一般的です。
まとめ
シリアル通信は、データの信頼性が高く、配線が簡単であるため、広く利用されています。
シリアル通信の理解は、IT分野におけるデータ伝送の基礎を構築し、様々なデバイスやプロトコルの相互接続を可能にします。
この知識は、特にコンピュータや電子機器の設計や運用に携わる方々にとって、非常に重要です。
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