시리얼 통신 프로토콜 비교

이 기사 시리즈에서는 마이크로컨트롤러, 데이터 생성 주변 장치, 데이터 처리 주변 장치 및 기타 지능형 장치 간의 정보 전송을 위해 사용할 수 있는 다양한 직렬 통신 프로토콜을 살펴보았습니다. 각 기사는 일반적으로 사용되는 가장 인기 있는 프로토콜 중 하나를 다루었으며, 여기 이 시리즈의 마지막에서는 각 프로토콜의 장단점을 요약했습니다. 직렬 통신 버스를 구현해야 할 때 이 자료가 귀하의 특정 상황에 가장 적합한 옵션을 선택하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

시리즈 결론

직렬 통신 프로토콜과 표준은 특히 많은 디지털 스마트 기기나 혼합(아날로그-디지털) 기기에 있어서 대단히 훌륭합니다; 마이크로컨트롤러의 도입이 인기가 있습니다. 직렬 통신 버스는 많은 기기들 사이의 정보 교환을 가능하게 하며, 이 통신은 병렬 통신에 필요한 것보다 훨씬 적은 수의 핀을 사용하여 수행됩니다. 비록 직렬 통신이 병렬 옵션보다 몇 단계 느릴 수 있지만, 대부분의 IC와 기기가 필요한 정보 교환을 수행하거나 명령을 전송하기에는 충분한 속도에 도달합니다.

UART는 상당히 간단한 비동기 직렬 통신으로, 전이중 모드를 지원합니다. 두 장치 간의 통신에 매우 유용합니다.

I2C는 아마도 제가 가장 선호하는 옵션일 것입니다. 단지 두 개의 핀을 사용하여 많은 장치를 연결할 수 있습니다. 그러나, 연결하는 장치가 많아질수록 데이터 전송률을 낮춰야만 운영을 유지할 수 있습니다. 또한, 데이터 전송률을 하드웨어로 제어할 수 있고 슬레이브 주소도 하드웨어로 설정된다는 점이 마음에 듭니다.

SPI는 많은 슬레이브를 지원하는 빠른 통신 프로토콜이지만, 핀의 수가 증가하는 단점이 있습니다. SPI 통신 속도는 매우 뛰어나며, 특별한 종단 임피던스가 필요 없습니다. 그러나 일부 애플리케이션에서는 종단 저항의 사용이 유익할 수 있다는 것을 보았습니다.

1-Wire는 탁월합니다. 단 하나의 케이블이나 트레이스를 사용하여 통신과 전력 공급을 가능하게 하며, 기생 전력 공급 기술을 사용합니다. 그러나 이를 사용할 수 있는 장치가 많지 않습니다.

CAN은 전자기 간섭이 심한 환경에서도 매우 견고하며, 좋은 오류 수정 기능을 가지고 있습니다. 중요한 응용 프로그램에서 주로 사용되는 것이 놀랍지 않습니다.

LIN은 CAN의 변형으로, CAN의 하위 시스템으로 개발되었습니다. LIN은 일반적으로 자동차에서 덜 중요한 응용 프로그램에 사용됩니다. 저렴하고 간단하기 때문에 좋습니다. LIN 장치는 크리스탈이나 공진기를 사용하지 않고, 비용을 절감하기 위해 단순한 내부 RC 회로만을 사용합니다.

RS-485는 많은 장치, 특히 자동화 및 PLC에서 사용되는 프로토콜 표준입니다. 이는 하나 또는 두 개의 차동 쌍을 사용하는 강력한 표준으로, 상대적으로 높은 속도나 긴 거리에 도달할 수 있습니다.

RS-232는 매우 인기 있었던 오래된 직렬 통신 프로토콜 표준입니다. 현대 장치들은 이 표준을 더 이상 사용하지 않지만, 많은 레거시 장치들이 여전히 이를 사용하기 때문에, 이에 대한 일정한 지식이 유익할 것이라고 생각합니다.

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