シリアル通信とは何ですか？

シリアル通信は、デバイスからデバイスに一度に1つずつ情報を送信するデータ送信方法です。低速および高速デバイスの帯域幅の両方で、長年にわたって多くの異なるシリアル標準が開発されてきました。データは通常、並列通信ではなくシリアルを使用してはるかに遠くにわたって交換できます。通常、シリアル通信は、プリンター、端子、カメラをコンピューターに接続するために使用されます。また、外部ハードドライブ、デジタルビデオディスク（DVD）ドライブ、フラッシュメモリデバイスとのインターフェースにも使用されます。

シリアル通信では一度に1ビットのデータが送信されるため、平行インターフェイスと比較して必要なワイヤが少なくなります。非常に最小限の接続には、データ用の1つのワイヤと地上参照用のワイヤーのみが含まれます。実際には、多くのシリアルリンクには、いくつかのハンドシェイク信号と、各方向のデータラインも含まれています。コンピューターと周辺機器を接続するために一般的に使用されるユニバーサルシリアルバス（USB）は、4つまたはFIのみを使用しますVEシグナル、そのうち2つはパワー用です。推奨標準（RS）232シリアル接続は、実装に応じて最大20の信号を使用できます。

信号数が少なく、通常、シリアル通信リンクをより速くクロックすることができ、長距離でより確実に動作します。並列通信は、データビット間のスキューまたは干渉を導入することができます。 Rs 232シリアル接続1,000フィート（300メートル）以上は、通常、1秒あたり115,200ビット以上で操作できます。対照的に、USB 2.0リンクは、多くの場合、高帯域幅ストレージデバイスをコンピューターシステムに接続するために使用されます。通常、彼らは1秒あたり最大480メガビットでデータを交換できますが、ケーブルはハブ間で16フィート（5メートル）に制限されています。

データがシリアルリンクを介して送信されると、受信者は各バイトがいつ終了し、次のバイトが始まるかを示す方法が必要です。非同期セリアでl通信、送信者は、各バイトのビットが送信される前に「スタート」ビットを挿入します。また、開始ビットは内部クロックを同期して、受信したフレームの残りの部分を個々のビットに分解するのに役立ちます。これは、最も一般的に使用されるRs 232同期方法です。同期シリアル通信では、各ビットとバイトが完了したときを示すために別のクロック信号を使用します。

Rs 232のデータ交換が始まる前に、両側のデバイスを同じ数のデータと停止ビット、および同じパリティタイプを使用するように設定する必要があります。 8つのデータビット、ワンストップビット、およびパリティなしは、一般に8N1として表される頻繁な構成です。 MarkまたはSpace Parityが使用されている場合、パリティビットは、それに応じて送信者によって1つまたはゼロに設定されます。偶数または奇妙なパリティが使用されている場合、パリティビットは値に設定され、総数が1ビットまたは奇数になります。受信者は、受け取ったパリティビットの値をチェックします。期待値と一致しない

パリティチェックに加えて、データ送信エラーを防ぐために1つ以上のソフトウェアシリアル通信プロトコルを使用する場合があります。たとえば、XmodemまたはZmodemプロトコルは、Rs 232シリアルリンクを介したコンピューター間のファイル転送によく使用されます。これらのプロトコルは、もともとリンクの両端にダイヤルアップ電話ベースのモデムで使用されるように設計されていましたが、それらなしでも動作します。各プロトコルには、送信されるデータに対して計算された環状冗長チェック（CRC）チェックサムの検証が含まれます。モデムが存在する場合、伝送全体でハードウェアで同様のCRCチェックを実行します。