RS-232 직렬 포트에 대한 심층적인 이해-

"직렬 포트"는 직렬 통신 인터페이스의 약어입니다. "직렬 통신"이란 데이터를 비트 단위로 순차적으로 전송하는 통신 방식을 말합니다. 일반적인 직렬 포트에는 RS-232 및 RS-485가 포함됩니다. 직렬 통신은 꽤 오래 전에 개발되었지만 오늘날의 산업 자동화 및 제어 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이 기사에서는 RS-232 직렬 포트에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 이 문서에서는 다음 주제를 다룹니다.
1. RS232의 역사

2. RS232 인터페이스

3. RS232의 전기 신호

4. RS232용 레벨-변환 IC

5. RS232로 데이터 전송

2. RS-232 인터페이스

F 버전 이전에는 RS-232가 25핀 직렬 인터페이스를 사용했는데, 수컷과 암컷의 두 가지 유형이 있었습니다. 아래 그림과 같이 수 커넥터는 DTE 장치에 사용되고 암 커넥터는 DCE 장치에 사용됩니다.

25핀 시리얼 포트는 핀이 너무 많아 사용이 번거롭습니다. RS232 직렬 포트를 단순화하기 위해 F 버전은 아래 그림과 같이 수 커넥터(DTE용)와 암 커넥터(DCE용)를 모두 포함하는 9핀 직렬 포트를 정의합니다.

PLC는 DTE 장치로 간주되며 RS-232 직렬 포트는 수 커넥터입니다. 예를 들어, S7-1200용 CM1241 RS-232 직렬 모듈에는 아래 그림과 같이 수 직렬 포트가 있습니다.

DTE와 DTC 간의 통신을 위해 아래 그림과 같이 직접 연결을 사용할 수 있습니다.

두 DTE(예: PLC 및 바코드 스캐너) 간의 통신을 위해서는 교차{0}}연결을 사용해야 합니다. 아래 그림과 같이 모든 핀을 서로 연결할 수 있습니다.

아래 그림과 같이 세 개의 와이어만 사용하여 두 장치의 TxD 및 RxD 핀을 연결하고 함께 접지하는 최소한의 연결 방법을 사용할 수 있습니다.

DTE가 DCE를 통하지 않고 DCE에 직접 연결하는 이러한 유형의 연결을 "널 모뎀" 연결이라고도 하며, 이러한 유형의 연결에 사용되는 케이블을 "널 모뎀" 케이블 또는 크로스오버 케이블이라고 합니다.

5. RS-232 데이터 전송

데이터 전송과 관련된 첫 번째 개념은 전송 속도(baud rate)입니다. 우리가 알고 있듯이 직렬 통신은 한 번에 한 비트씩 데이터를 전송하며 전송 단위는 비트입니다. 따라서 전송 속도는 단위 시간당 전송되는 비트 수로 정의됩니다. 국제적으로 인정되는 시간 단위는 초(s)이므로 전송 속도의 단위는 bit/s(b/s)이며 bps(bits per second)로도 표기됩니다.

특정 범위의 전송 속도가 있습니다(임의의 값이 아님). 일반적인 전송 속도에는 9,600, 38,400, 56,000 및 115,200이 포함됩니다. 다른 값도 많이 있습니다. 통신 당사자는 동일한 전송 속도에 동의하면 됩니다.

RS-232는 지점간 통신 프로토콜입니다.- 데이터 프레임은 시작 비트, 데이터 비트, 패리티 비트, 정지 비트의 네 부분으로 구성됩니다.

시작 비트: 길이 1, 데이터 값은 논리 0과 동일하며 데이터 전송 시작을 나타냅니다.

데이터 비트: 전송되는 실제 데이터를 나타내는 길이 8 또는 7.

패리티 비트: 길이 0(패리티 없음) 또는 1(홀수 또는 짝수 패리티);

정지 비트: 길이 1, 1.5 또는 2. 데이터 값은 논리 1이며 데이터 프레임의 끝을 나타냅니다.

RS232 통신을 데이터 비트 7개, 홀수 패리티, 정지 비트 2개로 구성한다고 가정할 때, 프레임과 논리값은 아래 그림과 같습니다.