Parallel Communication (병렬통신)

병렬통신은 여러 bit의 데이터를 한번에 여러 channel (or wire)을 이용하여 전송하는 방식임.

• 1bit씩 보내는 Serial Communication과 달리 Parallel communication은 여러 bit를 그 수에 해당하는 connection으로 동시에 보내며, gate 나 ic 칩의 GPIO 단자들을 동기화 시켜 연결하는 방식으로 데이터를 전송

• 한번에 6비트의 데이터를 전송하려면 6개의 전선 (or Channel)이 필요하기 때문에 parallel communication은 일단 여러 channel이 필요하다. 또한 각 channel의 timing을 맞추기위한 strobe 신호도 필요하며, 고속화될 경우 추가적인 channel들이 더 요구된다.

• ideal 한 경우, parallel communication은 serial 방식보다 빠르지만, 실제로 구현시 고려해야할 이슈(channel간의 crosstalk등)들로 인해 고속화에 제한이 큼.

• 여러 channel의 전송 timing을 고속으로 동기화는 매우 어려운 기술이고 구현에 보다 많은 channel과 device가 필요함. (이게 다 cost로 연결됨)

• 장거리 전송에도 취약함하여 Parallel communication은 아주 짧은 거리에서 낮은 전압등을 사용하면서 동기화가 가능한 여건, 즉 Chip내부에서의 통신으로 주로 이용되며 미터 단위의 전송거리가 요구되는 환경에서는 거의 사용되지 않음.

Serial Communication (직렬통신, 시리얼 통신)

ideal하게는 parallel communication이 serial communication보다 빠르다 고 할 수 있지만, 실제로는 여러 connection 간의 동기화가 쉽지 않고, 기기의 동작 clock이 매우 빨라지면서 사실상 주변기기와의 연결은 serial 방식이 대세 이다.

parallel 방식은 사실상 cpu나 microprocessor 내부에서 데이터를 주고받는 방식이고,주변기기와의 연결은 serial 방식이 대세임.

RS-232

RS(Recommended Standard)-232는
1960년대에 Electronic Industries Alliance (미국전자산업협회)가 제안한 규격으로 115.2kbps 이하의 속도로 15m 이내의 단거리에서 장비간(컴퓨터 포함)의 serial communication 을 1:1로 수행(point-to-point) 한다.

D-SUB 9핀 커넥터 (D-SUB9)이 주로 사용되었으나, 최근 컴퓨터에서는 USB포트 만이 제공되는 경우가 많아지면서 USB 포트에서 동작하는 경우가 대부분(이 경우, USB to Serial Converter가 사용됨.)이다.
학교에서 마이크로컨트롤러 실습 등의 경우 주로 사용되는데 이는 구현 및 사용이 쉽고 동시에 안전정인 성능을 보여주기 때문이다.

RS-232는 3개의 선(TxD, RxD, GND; 2,3,5번핀)만 사용(즉, full duplex임)하며, 아주 간단한 프로그래밍으로 쉽게 통신이 가능함.

사용하는 pin의 갯수는 3개가 아닌 9개이다.
하지만, TxD, RxD, GND를 제외한 다른 핀들은 이전에 사용되던 modem 등의 연결을 위한 pin들이거나 flow control을 위한 것들이라
현재 RS-232가 거의 바로 옆에서 1:1로 간단하게 통신하기 위해서 사용되면서,
이들 나머지 핀들은 사용되지 않는 경우가 대부분임.

RS-422

1976년에 제안된 규격으로 기존의 RS-232보다 빠른 전송 속도(10Mbps) 와 먼 전송거리(1.5km) 를 자랑한다. 또한 1대의 master와 10개의 receiver로 구성되는 Multi-drop 방식으로 여러 장비 간의 통신 이 가능하다 (RS-232는 1:1연결 밖에 안됨).
하지만 장거리 전송을 위해 Differential signaling 을 도입하여 필요한 wire 수는 증가함

RS-485

보다 많은 장비들이 연결되도록 만들어진 규격으로 기존 RS-422 규격을 따르는 device도 제어할 수 있다.
동일한 회선으로 32대의 장비들이 연결되어 통신할 수 있다는 장점을 지니고 확장성도 우수함.
full-duplex를 지원하는 RS-232와 RS-422와 달리, RS-485는 half-duplex가 표준 결선방식으로 지원됨.