**調歩同期（start/stop synchronization）**は、通信回線における重要な同期方式の一つで、データの送受信におけるタイミングを合わせる役割を果たします。
この技術は、データ伝送路自体で送信の開始や終了の合図を伝えるため、シンプルかつ効率的な通信を実現します。
本記事では、調歩同期の基本的な仕組み、メリットとデメリット、そして実際の応用例について詳しく解説します。
調歩同期の基本概念
1. 調歩同期とは
調歩同期は、通信において送受信のタイミングを合わせる同期方式で、データ伝送の際にスタートビットとストップビットを用いてデータの開始と終了を示します。
この方法は、専用の通信線を必要としないため「非同期」方式とも呼ばれています。
2. データ伝送の流れ
調歩同期では、データの伝送を開始する際に、まずスタートビットを送信します。
次に、一文字分のデータ（通常は7～8ビット）が続き、最後にストップビットが送信されます。
このプロセスは、送信する文字の数だけ繰り返されます。
情報がない場合は、ストップビットを送り続けることで、送信路を維持します。
3. ビットの構成
一般的に、調歩同期のスタートビットには「0」が使用され、ストップビットには「1」が用いられますが、他の組み合わせや、ストップビットに1.5ビットまたは2ビットを使用する場合もあります。
調歩同期の利点と欠点
1. 利点
- 簡素化された構造: 調歩同期では制御用の信号線が不要なため、通信回線や回路の構造をシンプルに保つことができます。
- 実装の容易さ: 様々な通信システムに適用可能であり、シリアル通信に広く利用されています（例：RS-232Cなど）。
2. 欠点
- 伝送効率の低下: 各文字の送信に数ビットの制御データが追加されるため、全体の伝送効率が悪くなります。このため、高速通信には向いていません。
- 遅延の可能性: スタートビットとストップビットの送信により、データが実際に伝送されるまでの遅延が生じる可能性があります。
調歩同期の応用例
1. シリアル通信
調歩同期は、シリアル通信のプロトコルで頻繁に使用されます。
RS-232Cなどのシリアル通信方式では、調歩同期が基本的な同期手法として広く採用されています。
この方式を用いることで、機器間の通信が確実に行われます。
2. IoTデバイス
近年、IoTデバイスにおいても調歩同期が利用されることが増えてきました。
センサーやアクチュエーターといったデバイス間で、データのやり取りをスムーズに行うために、調歩同期が役立っています。
まとめ
**調歩同期（start/stop synchronization）**は、通信回線におけるデータの同期方式として、効率的なデータ伝送を実現する重要な技術です。
スタートビットとストップビットを用いることで、データの送受信をスムーズに行うことができます。
構造が簡素化される一方で、伝送効率が低下するという課題もあります。
これらの特徴を理解し、実際の通信システムに適切に応用することで、より効果的なデータ管理が可能になります。