[RS-232C 핀맵] 시리얼 케이블 핀맵
시리얼 케이블(serial cable)은 데이터를 직렬(시리얼) 방식으로 전송하는 케이블입니다. 이는 데이터를 한 비트씩 순차적으로 보내는 방식으로, 병렬(parallel) 전송 방식과 대비됩니다.
특징 및 용도
1. 시리얼 통신 인터페이스
주로 RS-232, RS-422, RS-485 같은 표준을 따릅니다.
과거에는 DB9(9핀) 또는 DB25(25핀) 커넥터를 사용했지만, 최근에는 USB-to-Serial 어댑터 형태로도 많이 사용됩니다.
2. 주요 사용처
컴퓨터와 모뎀 연결 (예전 다이얼업 인터넷)
산업용 장비 제어 (PLC, CNC 기계 등)
네트워크 장비 설정 (라우터, 스위치, 서버의 콘솔 포트 연결)
임베디드 시스템 디버깅 (라즈베리파이, 마이크로컨트롤러 등)
3. 속도 및 거리
일반적으로 RS-232는 최대 115.2kbps 속도를 지원하며, 신호 감쇠로 인해 최대 15m 정도까지 안정적인 전송이 가능합니다.
RS-485는 최대 1.2km까지 통신 가능하며, 여러 개의 장치를 하나의 버스로 연결할 수 있습니다.
현대적 대체 기술
현재는 USB, 이더넷, 무선(Wi-Fi, Bluetooth) 등이 발전하면서 일반적인 PC 환경에서는 시리얼 케이블 사용이 줄어들었지만, 산업 및 임베디드 분야에서는 여전히 중요한 역할을 합니다.
핀맵
시리얼 통신(Serial Communication)은 데이터를 한 비트씩 순차적으로 전송하는 방식입니다. 시리얼 통신은 장거리 및 단거리 데이터 전송에 널리 사용되며, 대표적으로 UART, SPI, I2C 등의 프로토콜이 있습니다.
1. 시리얼 통신의 기본 개념
• 비동기 방식(UART, RS-232 등)
클럭 신호 없이 송신과 수신이 독립적으로 동작하며, 시작(Start)과 종료(Stop) 비트를 사용하여 데이터를 동기화합니다.
• 동기 방식(SPI, I2C 등)
공통 클럭 신호를 사용하여 송신과 수신이 동기화된 상태에서 데이터를 주고받습니다.
2. 주요 시리얼 통신 방식
(1) UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
• 비동기 방식으로 동작하며, Start Bit, Data Bits, Parity Bit(선택적), Stop Bit으로 구성됨.
• 일반적인 전송 속도(baud rate): 9600, 115200 등
• 전송 구조: 풀 듀플렉스(송신과 수신이 독립적으로 동작)
• 예제 (아두이노 및 임베디드 시스템에서 사용):
Serial.begin(9600); // 보드레이트 설정
Serial.println("Hello, Serial!");
사용처: 마이크로컨트롤러 간 통신, GPS 모듈, 블루투스 모듈(예: HC-05)
(2) SPI (Serial Peripheral Interface)
• 동기 방식이며, Master-Slave 구조 사용
• 신호선:
• SCK (Serial Clock) - 마스터가 제공하는 클럭 신호
• MOSI (Master Out Slave In) - 마스터 → 슬레이브 데이터 전송
• MISO (Master In Slave Out) - 슬레이브 → 마스터 데이터 전송
• SS (Slave Select) - 특정 슬레이브를 선택하는 신호
• 전송 구조: 풀 듀플렉스 (송신 및 수신 동시에 가능)
• 속도: UART보다 빠름 (수 MHz~수십 MHz)
• 사용처: SD 카드, TFT LCD, 센서 (예: MPU6050), 플래시 메모리
(3) I2C (Inter-Integrated Circuit)
• 동기 방식이며, 다중 슬레이브(Multi-Slave) 통신 가능
• 신호선:
• SCL (Serial Clock Line) - 클럭 신호
• SDA (Serial Data Line) - 데이터 송수신
• 주소 기반 통신: 각 슬레이브는 고유한 주소를 가짐
• 전송 구조: 반이중(Half-Duplex) 방식
• 속도:
• 표준 모드: 100 kbps
• 패스트 모드: 400 kbps
• 고속 모드: 3.4 Mbps
• 사용처: 온도 센서, EEPROM, RTC 모듈, OLED 디스플레이
통신 방식동기/비동기신호선 개수속도거리다중 기기 연결
| UART | 비동기 | 2개 (TX, RX) | 낮음 (~1Mbps) | 중간 | 불가능 |
| SPI | 동기 | 4개 (MOSI, MISO, SCK, SS) | 높음 (~50Mbps) | 짧음 | 가능 (슬레이브 수 제한) |
| I2C | 동기 | 2개 (SCL, SDA) | 중간 (~3.4Mbps) | 중간 | 가능 (최대 127개) |
4. 실제 적용 예시
• UART: 아두이노-PC 간 시리얼 모니터, GPS 모듈
• SPI: SD 카드 모듈, 고속 센서 데이터 수집
• I2C: 온도 센서(예: DS3231), OLED 디스플레이