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직렬 포트

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목차

1. 개요

직렬 포트는 데이터를 비동기 직렬 형태로 변환하는 UART(범용 비동기 수신기/송신기) 집적 회로를 사용하여 구현되며, 초기 컴퓨터, PC 통신, 산업 현장에서 널리 사용되었다. DTE와 DCE 장치 간 연결, 다양한 커넥터 및 핀 배열을 통해 통신하며, 통신 설정은 속도, 데이터 비트 수, 패리티, 정지 비트 수 등을 포함한다. 현재는 라우터, GPS, 바코드 스캐너 등 다양한 장치에서 활용되며, 가상 직렬 포트를 통해 물리적 포트 부족 문제를 해결하고, 블루투스 등과 연동하여 사용성을 확장한다.

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직렬 포트
개요
종류통신 인터페이스
용도정보 순차적 전송
기술적 세부 사항
데이터 전송 방식순차적 전송
인터페이스 종류RS-232
RS-422
RS-485
사용 분야컴퓨터
모뎀
프린터
기타 주변 기기
데이터 전송 속도다양한 속도 지원 (표준화된 속도 존재)
역사
초기 사용컴퓨터와 주변 기기 간 통신에 널리 사용됨
현재USB 등의 새로운 인터페이스로 대체되는 추세
관련 표준
주요 표준EIA/TIA-232
EIA/TIA-485

2. 역사

현재 주어진 원본 소스 자료에는 직렬 포트의 기술적 발전 과정과 과거 한국에서의 사용 사례에 대한 구체적인 정보가 없어, 이 부분에 대한 내용은 작성할 수 없다.

2. 1. 초기 역사

일반적으로 직렬 포트 커넥터는 성별이 있어, 반대 성별의 커넥터와만 연결될 수 있다. D-subminiature 커넥터의 경우, 수 커넥터는 돌출된 핀을 가지고, 암 커넥터는 그에 상응하는 둥근 소켓을 갖는다.[2] 두 종류의 커넥터 모두 장비나 패널에 장착될 수 있으며, 케이블을 종단할 수도 있다.

DTE에 장착된 커넥터는 수 커넥터일 가능성이 높고, DCE에 장착된 커넥터는 암 커넥터일 가능성이 높다(케이블 커넥터는 반대). 그러나 이것이 보편적인 것은 아니다. 예를 들어, 대부분의 직렬 프린터는 암 DB25 커넥터를 가지고 있지만, DTE이다.[3] 이 경우, 케이블 또는 젠더 체인저에 적절한 성별의 커넥터를 사용하여 불일치를 수정할 수 있다.

3. 하드웨어

최신 장치는 UART라는 집적 회로를 사용하여 직렬 포트를 구현한다. IBM PC는 하나 이상의 UART를 사용하여 직렬 포트를 구현한다. 대규모 집적 회로(LSI)가 UART를 보편화하기 전에는 직렬 포트가 메인프레임 및 미니컴퓨터에서 일반적으로 사용되었으며, 시프트 레지스터, 논리 게이트, 카운터 및 기타 필요한 모든 논리를 구현하기 위한 여러 개의 소규모 집적 회로가 있었다. PC가 발전함에 따라 직렬 포트는 Super I/O 칩에 포함된 다음 칩셋에 포함되었다.

운영 체제는 일반적으로 프로그램이 하드웨어 주소로 직렬 포트를 참조하도록 요구하는 대신 컴퓨터의 직렬 포트에 대한 기호 이름을 생성한다. 유닉스 계열 운영 체제는 일반적으로 직렬 포트 장치를 /dev/tty*로 레이블하며, 리눅스에서 8250/16550 UART 하드웨어 직렬 포트는 /dev/ttyS*, USB 어댑터는 /dev/ttyUSB*로 나타난다. DOS 및 Windows 환경은 시리얼 포트를 COM 포트(COM1, COM2 등)로 참조한다.[16]

데이터 터미널 장치(DTE)와 데이터 회선 종단 장치(DCE)는 직렬 포트 연결에서 사용되는 두 가지 장치 범주이다. 일반적으로 컴퓨터와 터미널은 DTE이고, 모뎀과 같은 주변 장치는 DCE이다. D-서브미니어처 커넥터의 경우, 수 커넥터는 돌출된 핀을 가지고, 암 커넥터는 그에 상응하는 둥근 소켓을 가진다.[2]

원래 RS-232 표준에서 지정된 유일한 커넥터는 25핀 D-서브미니어처였지만, 비용 절감이나 물리적 공간 절약 등 다양한 이유로 다른 많은 커넥터가 사용되었다.


  • DE-9 커넥터: IBM PC/AT 이후 대부분의 IBM 호환 PC에서 사용된다.[4]
  • 전화 커넥터: 일부 소형화된 전자 장치에서 사용된다.
  • 8P8C 커넥터: 유닉스 컴퓨터와 시스코 시스템즈(Cisco Systems)와 같은 네트워크 장치에서 일반적으로 사용된다.[7]
  • 미니 DIN-8 커넥터: 많은 매킨토시(Macintosh) 모델에서 RS-422 직렬 포트에 사용된다.[8]
  • 10P10C 커넥터: 일부 장치에서 사용된다.[9]
  • 핀 헤더: 마더보드 및 애드인 카드에서 흔히 사용된다.[10]


RS-232 신호와 핀 할당은 아래 표와 같다.

신호방향커넥터 핀
이름V.24 회선약어DTEDCEDB-25DE-9(TIA-574)MMJ8P8C ("RJ45")10P10C ("RJ50")
EIA/TIA-561Yost (DTE)Yost (DCE)CycladesDigi (ALTPIN 옵션)National InstrumentsCycladesDigi
전송 데이터103TxD출력입력23266334845
수신 데이터104RxD입력출력32553665976
데이터 단말 준비108/2DTR출력입력204137228739
데이터 캐리어 감지109DCD입력출력812277110810
데이터 세트 준비107DSR입력출력66618592
링 표시125RI입력출력2292101
전송 요청105RTS출력입력4788112423
전송 허가106CTS입력출력5871857368
신호 접지102G공통753, 444, 54, 546657
보호 접지101PG공통1314


3. 1. UART

최신 장치는 UART(범용 비동기화 송수신기)라는 집적 회로를 사용하여 직렬 포트를 구현한다. 이 IC는 문자를 비동기 직렬 형태로 변환하며, 하드웨어에서 직렬 프로토콜에 지정된 데이터의 타이밍 및 프레이밍을 구현한다.[16] IBM PC는 직렬 포트가 있는 경우 하나 이상의 UART를 사용하여 구현한다.

일부 초기 홈 컴퓨터와 같은 매우 저렴한 시스템은 CPU를 통해 데이터를 입출력 핀으로 전송하는 비트 뱅깅 기술을 사용했다. 이러한 초기 홈 컴퓨터는 종종 RS-232와 호환되지 않는 핀 배열과 전압 레벨을 가진 독점적인 직렬 포트를 가지고 있었다.

대규모 집적 회로(LSI)가 UART를 보편화하기 전에는 직렬 포트가 메인프레임 및 미니컴퓨터에서 일반적으로 사용되었으며, 여기에는 시프트 레지스터, 논리 게이트, 카운터 및 기타 필요한 모든 논리를 구현하기 위한 여러 개의 소규모 집적 회로가 있었다. PC가 발전함에 따라 직렬 포트는 Super I/O 칩에 포함된 다음 칩셋에 포함되었다.

운영 체제는 일반적으로 프로그램이 하드웨어 주소로 시리얼 포트를 참조하도록 요구하는 대신 컴퓨터의 시리얼 포트에 대한 기호 이름을 생성한다.

유닉스 계열 운영 체제는 일반적으로 시리얼 포트 장치를 /dev/tty*로 레이블한다. 여기서 'TTY'는 초기 컴퓨터의 시리얼 포트에 일반적으로 연결된 장치인 전신 타자기의 약어이며, *는 특정 포트를 식별하는 문자열을 나타낸다. 해당 문자열의 구문은 운영 체제와 장치에 따라 다릅니다. 리눅스에서 8250/16550 UART 하드웨어 시리얼 포트는 /dev/ttyS*로, USB 어댑터는 /dev/ttyUSB*로 나타나며 다양한 유형의 가상 시리얼 포트는 반드시 tty로 시작하는 이름을 갖지 않는다.

DOS 및 Windows 환경은 시리얼 포트를 COM 포트(COM1, COM2 등)로 참조한다.[16]

3. 2. DTE와 DCE

데이터 터미널 장치(DTE)와 데이터 회선 종단 장치(DCE)는 직렬 포트 연결에서 사용되는 두 가지 장치 범주이다. 직렬 포트의 각 신호는 단방향이므로, 두 장치를 연결할 때 한 장치의 출력은 다른 장치의 입력에 연결되어야 한다. DTE 장치의 출력선은 DCE 장치의 입력선이며, 그 반대도 마찬가지이다. 따라서 DCE 장치는 한쪽 끝의 각 핀이 다른 쪽 끝의 동일한 번호의 핀으로 연결되는 스트레이트 케이블을 사용하여 DTE 장치에 연결할 수 있다.

일반적으로 컴퓨터와 터미널은 DTE이고, 모뎀과 같은 주변 장치는 DCE이다. 두 개의 DTE(또는 DCE) 장치를 연결해야 하는 경우에는 TX 및 RX 라인이 반전된 크로스오버 또는 널 모뎀 케이블을 사용해야 한다.

3. 3. 커넥터 및 핀 배열

D-서브미니어처 커넥터의 경우, 수 커넥터는 돌출된 핀을 가지고, 암 커넥터는 그에 상응하는 둥근 소켓을 가진다.[2] DTE에 장착된 커넥터는 수 커넥터일 가능성이 높고, DCE에 장착된 커넥터는 암 커넥터일 가능성이 높지만(케이블 커넥터는 반대) 항상 그렇지는 않다.[3]

원래 RS-232 표준에서 지정된 유일한 커넥터는 25핀 D-서브미니어처였지만, 비용 절감이나 물리적 공간 절약 등 다양한 이유로 다른 많은 커넥터가 사용되었다. 특히, 많은 장치가 표준에서 정의된 20개의 신호 중 일부만 사용하기 때문에 핀 수가 적은 커넥터가 자주 사용된다.

  • DE-9 커넥터: IBM PC/AT 이후 대부분의 IBM 호환 PC에서 사용되며, TIA-574로 RS-232에 표준화되었다.[4]
  • 전화 커넥터: 일부 소형화된 전자 장치(예: 그래프 계산기[5], 아마추어 및 양방향 무선 장비[6])에서 사용되며, 송신, 수신, 접지로 구성된 3선 인터페이스를 사용한다.
  • 8P8C 커넥터: EIA/TIA-561 표준 핀아웃을 정의하며, 롤오버 케이블(Yost 표준)은 유닉스 컴퓨터와 시스코 시스템즈(Cisco Systems)와 같은 네트워크 장치에서 일반적으로 사용된다.[7]
  • 미니 DIN-8 커넥터: 많은 매킨토시(Macintosh) 모델에서 RS-422 직렬 포트에 사용된다.[8]
  • 10P10C 커넥터: 일부 장치에서 사용된다.[9]
  • 핀 헤더: 마더보드 및 애드인 카드에서 흔히 사용되며, 리본 케이블을 통해 9핀 DE-9 커넥터로 변환된다.[10]


다음 표는 일반적으로 사용되는 RS-232 신호와 핀 할당을 나열한다.

신호방향커넥터 핀
이름V.24 회선약어DTEDCEDB-25DE-9(TIA-574)MMJ8P8C ("RJ45")10P10C ("RJ50")
EIA/TIA-561Yost (DTE)Yost (DCE)CycladesDigi (ALTPIN 옵션)National InstrumentsCycladesDigi
전송 데이터103TxD출력입력23266334845
수신 데이터104RxD입력출력32553665976
데이터 단말 준비108/2DTR출력입력204137228739
데이터 캐리어 감지109DCD입력출력812277110810
데이터 세트 준비107DSR입력출력66618592
링 표시125RI입력출력2292101
전송 요청105RTS출력입력4788112423
전송 허가106CTS입력출력5871857368
신호 접지102G공통753, 444, 54, 546657
보호 접지101PG공통1314



''신호 접지''는 다른 연결에 대한 공통 반환이다. Yost 표준에서는 두 개의 핀에 나타나지만 동일한 신호이다. DB-25 커넥터에는 핀 1에 두 번째 ''보호 접지''가 있다.

EIA/TIA 561은 DSR과 RI를 결합하고 Yost 표준은 DSR과 DCD를 결합한다.

4. 통신 설정

직렬 표준은 다양한 작동 조건에 맞춰 프로토콜을 조정하고 여러 가지 작동 속도를 제공한다. 가장 잘 알려진 옵션은 속도, 문자당 데이터 비트 수, 패리티 및 문자당 정지 비트 수이다.

최신 직렬 포트는 UART 집적 회로를 사용하여 이러한 모든 설정을 소프트웨어로 제어할 수 있다. 1980년대 이전 하드웨어는 회로 기판에 스위치 또는 점퍼 설정을 요구했다.

PC 연결용 직렬 포트 구성은 9600/8-N-1 (9600 bps, 8 데이터 비트, 패리티 없음, 1 정지 비트)이 사실상의 표준이 되었다.

4. 1. 전송 속도 (Baud Rate)

직렬 통신에서 전송 속도는 초당 전송되는 비트 수(bit/s 또는 bps)를 의미하며, 보의 신호 속도와 같다. 이 속도는 데이터 전송의 효율성을 결정하는 중요한 요소이다. 일반적으로 사용되는 속도로는 9600, 19200, 115200 bps 등이 있으며, 각 속도는 특정 응용 분야에 적합하다. 예를 들어, 9600 bps는 V.32 모뎀에, 19200 bps는 Modbus 시리얼에, 115200 bps는 V.34 모뎀 등에 사용된다.[20]

전체 속도에는 프레이밍(정지 비트, 패리티 등)을 위한 비트가 포함되어 있기 때문에, 실제 데이터 전송 속도는 비트 전송 속도보다 낮다. 예를 들어, 8-N-1 문자 프레이밍(8비트 데이터, 패리티 없음, 1 정지 비트)의 경우, 80%의 비트만 데이터를 위해 사용될 수 있으며, 8비트의 데이터마다 2개의 프레이밍 비트가 더 전송된다.

직렬 포트의 속도는 전신 타자기 속도의 배수를 기반으로 하는 표준 속도 계열을 따른다. 일반적으로 지원되는 비트 전송률은 75, 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bit/s이다.[20] 이러한 표준 모뎀 보드 속성의 대부분은 1.2 kbps(예: 19200, 38400, 76800) 또는 0.9 kbps(예: 57600, 115200)의 배수이다.[24]

수정 발진기는 안정적인 클럭 신호를 생성하여 정확한 데이터 전송 속도를 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 주파수가 1.843200 MHz인 수정 발진기가 널리 사용되는데, 이는 가장 빠른 비트 전송 속도의 16배이며, 직렬 포트 회로에서 필요에 따라 낮은 주파수로 쉽게 나눌 수 있기 때문이다.

데이터를 올바르게 수신하려면 연결 양쪽의 속도가 일치해야 한다. 비트 전송률을 설정할 수 있다고 해서 연결이 항상 보장되는 것은 아니다. 모든 비트 전송률이 모든 직렬 포트에서 가능한 것은 아니며, MIDI와 같은 일부 특수 목적 프로토콜은 전신 타자기 표준 이외의 직렬 데이터 전송 속도를 사용한다. 일부 직렬 포트 구현은 연결된 장치가 전송하는 내용을 관찰하고 이에 동기화하여 비트 전송률을 자동으로 선택할 수 있다.

다음은 일반적인 직렬 포트 속도와 그 응용 분야를 나타낸 표이다.

일반적인 직렬 포트 속도
비트 전송률 (bit/s)비트당 시간 (μs)윈도우 사전 정의된 직렬 포트 속도[19][20]일반적인 응용 분야
7513333.3
1109090.9벨 101 모뎀
134.57434.9IBM 2741 터미널
1506666.6
3003333.3벨 103 모뎀 또는 V.21 모뎀
6001666.7
1200833.3벨 202, 벨 212A, 또는 V.22 모뎀
1800555.6
2400416.7V.22bis 모뎀
4800208.3V.27ter 모뎀
7200138.9
9600104.2V.32 모뎀
1440069.4V.32bis 모뎀
1920052.1Modbus 시리얼
3125032MIDI 포트
3840026.0
5600017.9V.90/V.92 모뎀
5760017.4V.32bis 모뎀 with V.42bis 압축
7680013.0BACnet MS/TP 네트워크[21]
1152008.68V.34 모뎀 with V.42bis 압축, 저가형 시리얼 V.90/V.92 모뎀 with V.42bis 또는 V.44 압축
1250008.00ISO 11898-3 CAN 버스
1280007.81기본 속도 인터페이스 ISDN 터미널 어댑터
2304004.34LocalTalk, Econet, 고급 시리얼 V.90/V.92 모뎀 with V.42bis 또는 V.44 압축[22][23]
2500004.0DMX512, 무대 조명 및 효과 네트워크
2560003.91


4. 2. 데이터 비트, 패리티 비트, 정지 비트

최신 직렬 포트는 UART 집적 회로를 사용하여 데이터 비트, 패리티 비트, 정지 비트 설정을 소프트웨어로 제어할 수 있다. 1980년대 이전에는 회로 기판의 스위치나 점퍼를 통해 설정해야 했다.[19][20] PC 연결 직렬 포트의 표준 구성은 9600/8-N-1 (9600 bps, 8 데이터 비트, 패리티 없음, 1 정지 비트)이다.

  • 데이터 비트: 문자당 5, 6, 7, 8, 9 비트가 가능하다. 8비트가 가장 일반적이며, 이는 바이트 크기와 일치한다. 5, 7비트는 텔레프린터 같은 구형 장비에 주로 사용된다.[19][20] 대부분의 직렬 통신은 최하위 비트부터 전송하지만, 최상위 비트부터 전송하는 경우도 있다 (예: IBM 2741 터미널).[19][20]

  • 패리티 비트: 전송 오류 검출을 위해 사용되며, 추가 비트를 통해 1의 개수를 홀수 또는 짝수로 맞춘다. 설정은 다음과 같다.[19][20]
  • 없음 (N): 패리티 비트를 전송하지 않아 전송이 짧아진다.
  • 홀수 (O): 1의 개수를 홀수로 맞춘다.
  • 짝수 (E): 1의 개수를 짝수로 맞춘다.
  • 마크 (M): 항상 1로 설정한다.
  • 스페이스 (S): 항상 0으로 설정한다.


마크/스페이스 패리티는 오류 검출에 도움이 되지 않아 드물게 사용된다. 홀수 패리티는 최소 하나의 상태 전환을 보장하여 속도 불일치 등의 오류를 더 잘 감지하므로 짝수 패리티보다 유용하다. 그러나 가장 일반적인 설정은 '없음'이며, 오류 감지는 통신 프로토콜이 담당한다. 회선 잡음으로 인한 오류는 텔레프린터에서 특수 문자로 표시되기도 했다.

  • 정지 비트: 수신 하드웨어가 문자 끝을 감지하고 재동기화하는 데 사용된다. 전자 장치는 보통 1비트를 사용하며, 전신타자기 같은 전자 기계 장치는 1.5 또는 2비트가 필요할 수 있다.[19][20]

4. 3. 흐름 제어 (Flow Control)

흐름 제어는 송신기가 수신기가 처리할 수 있는 속도보다 빠르게 데이터를 보내는 상황에서 사용된다. 직렬 회선은 이러한 상황을 처리하기 위해 핸드셰이크 방식을 사용하며, 여기에는 하드웨어 핸드셰이크와 소프트웨어 핸드셰이크 두 가지 방식이 있다.

하드웨어 핸드셰이크는 RS-232의 RTS/CTS 또는 DTR/DSR 신호 회로와 같은 추가 신호를 사용하여 수행된다. RTS와 CTS는 데이터 흐름을 제어하며, 예를 들어 버퍼가 거의 찼을 때 신호를 보낸다. DTR과 DSR은 장비가 존재하고 전원이 켜져 있음을 알리는 데 사용되지만, 일부 비표준 구현에서는 DTR을 흐름 제어로 사용하기도 한다.[26]

소프트웨어 핸드셰이크는 ASCII 제어 문자 XON/XOFF를 사용하여 데이터 흐름을 제어한다. 수신기는 XOFF 문자를 보내 송신자에게 데이터 전송을 중지하도록 지시하고, 버퍼가 비워지면 XON 문자를 보내 전송을 재개하도록 한다. 이는 제어 정보가 데이터와 동일한 채널을 통해 전송되는 대역 내 신호의 예시이다.[26]

하드웨어 핸드셰이크는 빠르고, 전송된 데이터에 대한 ASCII와 같은 부과된 의미와 독립적이며, 상태 비저장 방식이라는 장점이 있다. 그러나 더 많은 하드웨어와 케이블이 필요하고, 연결 양쪽 끝에서 사용된 하드웨어 핸드셰이크 프로토콜을 지원해야 한다는 단점이 있다.[26]

소프트웨어 핸드셰이크는 하드웨어 핸드셰이크 회로 및 케이블이 없거나 호환되지 않는 경우에도 수행할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 제어 메시지가 데이터 메시지보다 우선적으로 전달되도록 보장해야 하고, 데이터가 제어 신호로 잘못 해석되지 않도록 하는 추가적인 복잡성이 필요하다.[26]

핸드셰이크를 사용하지 않는 경우, 수신기가 송신기로부터 데이터를 제대로 수신하지 못할 수 있다. 이를 방지하기 위해 연결 속도를 줄이거나, 버퍼 크기를 늘리거나, 지연을 사용하거나, 제대로 수신되지 않은 데이터를 다시 전송하는 TCP와 같은 메커니즘을 사용할 수 있다.[26]

5. 주요 활용 사례

직렬 포트는 다양한 장치와 연결되어 데이터를 주고받는 데 사용된다. 다음은 직렬 포트가 활용되는 주요 사례들이다.


  • 다이얼업 모뎀
  • 라우터, 네트워크 스위치, 방화벽, 로드 밸런서와 같은 컴퓨터 네트워크 장비 구성 및 관리
  • GPS 수신기 (일반적으로 NMEA 0183)
  • 바코드 스캐너 및 기타 POS 장치
  • LED 및 LCD 텍스트 디스플레이
  • 위성 전화, 저속 위성 모뎀 및 기타 위성 기반 트랜시버 장치
  • 외부 컴퓨터, 기타 AV 구성 요소 또는 리모컨으로 화면 기능을 제어하는 ​​평판 디스플레이
  • 디지털 멀티미터 및 계량 시스템과 같은 테스트 및 측정 장비
  • 다양한 소비자 장치의 펌웨어 업데이트
  • CNC 컨트롤러
  • 무정전 전원 공급 장치 관리 및 상태 보고
  • 속기 또는 속기 타자기
  • 두 번째 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 디버거
  • 마이크로프로세서 개발 보드에 대한 콘솔 또는 디버거 인터페이스
  • 산업용 필드 버스
  • 프린터
  • 컴퓨터 터미널, 텔레타이프
  • 컴퓨터 네트워크 (Macintosh AppleTalk는 RS-422 사용)
  • 직렬 마우스


모뎀 및 직렬 마우스와 같은 일부 장치는 사용이 줄어들고 있지만, 다른 장치들은 여전히 널리 사용되고 있다. 특히, 대부분의 마이크로컨트롤러에서 직렬 포트는 PC 또는 기타 직렬 장치와의 통신을 위해 매우 흔하게 사용된다.[17]

5. 1. 과거의 활용 사례

RS-232 표준은 전문적인 장비뿐만 아니라 사용자가 직접 제작한 장치에도 널리 사용되었다. 다음은 PC의 직렬 포트에 연결하여 사용했던 일반적인 장치들의 목록이다. 모뎀이나 직렬 마우스와 같이 현재는 사용이 줄어든 장치도 있지만, 여전히 쉽게 구할 수 있는 장치들도 있다.

장치 종류설명
단말기
전화 접속 모뎀
인쇄 장치프린터
컴퓨터 네트워크매킨토시 애플토크의 경우 초당 230.4 킬로비트 속도로 지원
직렬 마우스
GPS 수신기일반적으로 NMEA 0183 기준으로 초당 4800비트
오래된 GSM 전화기
위성 전화저속 위성 모뎀 및 수신기 장치 기반의 다른 위성 모뎀
마이크로컨트롤러, EEPROM 프로그래머
바코드 스캐너 및 기타 판매시점 정보관리 장치
LED / LCD 문자열 표시 장치
화면 출력용 프로젝터 장치
가정용 전자 기기
디지털 회로계, 체중 측정 시스템과 같은 테스트 및 측정 장치
펌웨어 업그레이드 및 다양한 가전 기기



직렬 포트는 대부분의 마이크로컨트롤러에서 매우 흔하게 사용되며, PC 또는 기타 직렬 장치와 통신하는 데 사용될 수 있다.

또한, 직렬 포트의 제어 신호는 모든 디지털 신호로 구동될 수 있었기 때문에, 일부 응용 프로그램에서는 직렬 데이터를 교환하지 않고도 직렬 포트의 제어 회선을 사용하여 외부 장치를 모니터링하기도 했다. 이러한 원리를 활용한 일반적인 상업적 응용 사례로는, 전원 손실, 배터리 부족 및 기타 상태 정보를 신호하기 위해 제어 회선을 사용한 일부 무정전 전원 공급 장치 모델이 있었다.

일부 모스 부호 훈련 소프트웨어는 실제 부호 사용을 시뮬레이션하기 위해 직렬 포트에 연결된 부호 키를 사용하기도 했다. 직렬 포트의 상태 비트는 매우 빠르게, 예측 가능한 시간에 샘플링할 수 있었기 때문에 소프트웨어가 모스 부호를 해독하는 것이 가능했다.[17][18]

5. 2. 현재의 활용 사례

최근의 개인용 컴퓨터에서는 USB 인터페이스가 널리 사용되면서 직렬 포트의 사용이 줄었지만, 여전히 다양한 분야에서 활용되고 있다. 특히 네트워크 장비, 산업 현장, 특수 목적의 장비 등에서 직렬 포트는 중요한 역할을 담당한다.

  • '''네트워크 장비:''' 라우터, 네트워크 스위치, 방화벽과 같은 네트워크 장비의 구성 및 관리에 직렬 포트가 사용된다.[17]
  • '''GPS 수신기:''' GPS 수신기는 일반적으로 NMEA 0183영어 표준에 따라 4,800 bit/s 속도로 데이터를 전송하며, 이 때 직렬 포트가 사용된다.[17]
  • '''바코드 스캐너:''' 바코드 스캐너와 같은 POS 장치에도 직렬 포트가 사용된다.[17]
  • '''산업용 제어 장비:''' CNC 컨트롤러와 같은 산업 현장의 제어 장비는 직렬 포트를 통해 데이터를 주고받는다.[17]
  • '''LED/LCD 디스플레이:''' LED 및 LCD 텍스트 디스플레이 장치에도 직렬 포트가 사용된다.[17]
  • '''위성 전화:''' 위성 전화, 저속 위성 모뎀, 그리고 기타 위성 기반 트랜시버 장치에도 직렬 포트가 사용된다.[17]
  • '''평판 디스플레이''': 외부 컴퓨터, 리모컨으로 화면 기능을 제어하는 평판 디스플레이에 사용된다.
  • '''측정 장비''': 디지털 멀티미터 및 계량 시스템과 같은 테스트 및 측정 장비에 사용된다.
  • '''펌웨어''': 다양한 소비자 장치의 펌웨어 업데이트에 사용된다.
  • '''무정전 전원 공급 장치''': 무정전 전원 공급 장치 관리 및 상태 보고에 사용된다.


한국의 산업 환경에서는 특히 공장 자동화 및 장비 제어 분야에서 직렬 포트가 여전히 널리 사용되고 있다. 이는 직렬 포트가 제공하는 안정성과 신뢰성, 그리고 기존 장비와의 호환성 때문이다.

5. 3. 특수 활용 사례

RS-232 표준은 전문적이면서도 사용자 지정 장치에 쓰인다. PC의 직렬 포트에 연결되는 몇 가지 일반적인 장치는 다음과 같다.

장치 종류설명
단말기
전화 접속 모뎀모뎀과 직렬 마우스는 사용이 줄어들고 있다.
인쇄 장치프린터
컴퓨터 네트워크매킨토시 애플토크의 경우 초당 230.4 킬로비트 속도로 지원
직렬 마우스모뎀과 직렬 마우스는 사용이 줄어들고 있다.
GPS 수신기일반적으로 NMEA 0183 기준으로 초당 4800비트
오래된 GSM 전화기
위성 전화저속 위성 모뎀 및 수신기 장치 기반의 다른 위성 모뎀
마이크로컨트롤러, EEPROM 및 다른 프로그래머대부분의 마이크로컨트롤러에서 매우 흔하며, PC 또는 기타 직렬 장치와 통신하는 데 사용
바코드 스캐너 및 기타 판매시점 정보관리 장치
LED / LCD 문자열 표시 장치
화면 출력용 프로젝터 장치
가정용 전자 기기
디지털 회로계, 체중 측정 시스템과 같은 테스트 및 측정 장치
펌웨어 업그레이드 및 다양한 가전 기기
라우터, 네트워크 스위치, 방화벽, 로드 밸런서와 같은 컴퓨터 네트워크 장비의 구성 및 관리
외부 컴퓨터, 기타 AV 구성 요소 또는 리모컨으로 화면 기능을 제어하는 ​​평판 디스플레이
CNC 컨트롤러
무정전 전원 공급 장치(UPS)관리 및 상태 보고
속기 또는 속기 타자기
두 번째 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 디버거
마이크로프로세서 개발 보드에 대한 콘솔 또는 디버거 인터페이스
산업용 필드 버스



직렬 포트의 제어 신호는 모든 디지털 신호로 구동될 수 있으므로 일부 응용 프로그램에서는 직렬 데이터를 교환하지 않고 직렬 포트의 제어 회선을 사용하여 외부 장치를 모니터링하기도 했다. 이 원리를 이용한 상업적 응용 사례는 무정전 전원 공급 장치(UPS)의 일부 모델에서 제어 회선을 사용하여 전원 손실, 배터리 부족 및 기타 상태 정보를 신호하는 것이었다. 또한, 일부 모스 부호 훈련 소프트웨어는 직렬 포트에 연결된 부호 키를 사용하여 실제 부호 사용을 시뮬레이션했다. 직렬 포트의 상태 비트는 매우 빠르고 예측 가능한 시간에 샘플링할 수 있어 소프트웨어가 모스 부호를 해독할 수 있었다.[17][18]

참조

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[5] 웹사이트 TI-73...92+/V200 TI Link Guide http://merthsoft.com[...] 2020-08-14
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