シリアルポート通信
シリアル通信の概念は非常に単純で、シリアル ポートはバイトをビットごとに送受信します。シリアルポートはバイトパラレル通信より遅いですが、1本の回線でデータを送信しながら、別の回線でデータを受信することができます。シンプルで長距離通信が可能です。-たとえば、IEEE488 がパラレルパス状態を定義する場合、機器ラインの全長は 20 メートルを超えてはならず、2 つの機器間の長さは 2 メートルを超えてはいけないと規定されています。シリアル ポートの場合、長さは 1,200 メートルに達することがあります。通常、シリアル ポートは ASCII 文字の送信に使用されます。通信は地上、送信、受信の3回線で完結します。シリアル通信は非同期であるため、ポートは 1 つの回線でデータを送信しながら、別の回線でデータを受信できます。他の回線はハンドシェイクに使用されますが、必須ではありません。シリアル通信の最も重要なパラメータは、ボー レート、データ ビット、ストップ ビット、パリティです。通信する 2 つのポートの場合、これらのパラメータは一致する必要があります。
ボーレート
シンボルの伝送速度を測定するパラメータです。これは、単位時間内に信号が変調された後の信号の変化、つまり、単位時間内にキャリア パラメータが変化する回数を指します。たとえば、1 秒あたり 240 文字が送信され、各文字フォーマットには 10 ビット (スタート ビット 1 ビット、ストップ ビット 1 ビット、データ ビット 8 ビット) が含まれます。このとき、ボーレートは 240Bd、ビットレートは 10 ビット * 240/秒=2400 bps です。一般に、変調レートはボーレートよりも高速です (マンチェスター符号化など)。通常、電話回線のボー レートは 14400、28800、および 36600 です。ボー レートはこれらの値よりはるかに大きくなる可能性がありますが、ボー レートは距離に反比例します。高いボーレートは、非常に近くに配置された機器間の通信によく使用されます。典型的な例は GPIB デバイス間の通信です。
データビット
これは、通信における実際のデータ ビットを測定するパラメータです。コンピュータがパケットを送信するとき、実際のデータは 8 ビットではないことが多く、標準値は 6、7、8 ビットです。送信したい情報によって設定方法が異なります。たとえば、標準の ASCII コードは 0 ～ 127 (7 桁) です。拡張ASCIIコードは0～255（8ビット）です。データが単純なテキスト (標準 ASCII コード) を使用する場合、各パケットは 7 ビットのデータを使用します。各パケットは、スタート/ストップ ビット、データ ビット、パリティ ビットを含むバイトを指します。実際のデータ ビットは通信プロトコルの選択によって異なるため、「パケット」という用語はあらゆる通信状況を指します。
停止位置
単一パッケージの最後のビットを表すために使用されます。一般的な値は 1、1.5、2 ビットです。データは伝送路上で計時され、各デバイスには独自のクロックがあるため、通信中の 2 つのデバイス間でわずかな同期外れが発生する可能性があります。--したがって、ストップ ビットは送信の終了であるだけでなく、コンピュータがクロック同期を修正する機会も提供します。ストップ ビットに適したビットが多いほど、異なるクロック同期に対する許容度は大きくなりますが、データ送信速度は遅くなります。
パリティビット
シリアル通信における簡易的なエラー検出方法です。エラーを検出するには、偶数、奇数、高、低の 4 つの方法があります。もちろんチェックビットは無くても大丈夫です。偶数と奇数の検証の場合、シリアル ポートはチェック ビット (データ ビットの後のビット) を設定し、値を使用して送信データの論理 High ビットが偶数または奇数であることを確認します。たとえば、データが 011 の場合、偶数パリティの場合、チェック ビットは 0 になり、論理的に上位のビット数が偶数であることが保証されます。奇数チェックの場合、チェック ビットは 1 なので、論理 High は 3 つあります。 High と Low はデータを実際にはチェックせず、単にロジック High またはロジック Low を設定して検証します。これにより、受信デバイスはビットのステータスを知ることができ、ノイズが通信に干渉しているかどうか、または送受信データが同期していないかどうかを判断する機会が得られます。
RS-232規格
シリアルポート通信とは、周辺機器とコンピュータ間でデータ信号線、グランド線、制御線などを介してデータを1ビットずつ送信する通信方式のことです。この通信方式は使用するデータ線が少ないため、長距離通信において通信コストを節約できますが、パラレル伝送に比べて伝送速度が遅くなります。{2}}
シリアル ポートは、コンピュータ上の非常に一般的なデバイス通信プロトコルです。ほとんどのコンピュータ (ラップトップを除く) には 2 つの RS- ベースのシリアル ポートが搭載されています。シリアル ポートは、機器と機器の共通の通信プロトコルでもあります。多くの GPIB 互換デバイスには RS-232 ポートもあります。同時に、シリアル通信プロトコルを使用して、リモート取得デバイスからデータを取得することもできます。
RS-232 (ANSI/EIA-232 規格) は、IBM-PC およびその互換マシンのシリアル接続規格です。マウス、プリンタ、モデムの接続など多目的に使用でき、産業機器の接続も可能です。 RS-232の伝送長や伝送速度は、駆動や配線の改善のため、実際の用途では標準値を超えることがよくあります。 RS-232 は、PC シリアル ポートとデバイス間のポイントツーポイント通信に限定されます。 RS-232 シリアル通信の最大距離は 50 フィートです。
