컴퓨터의 직렬 포트는 직렬 장치를 컴퓨터에 연결하고 컴퓨터가 한 번에 1비트씩 데이터를 전송하거나 수신할 수 있도록 하는 비동기 포트입니다. PC에서의 연결 유형으로 가장 오래된 인터페이스 유형 중 하나입니다. 게임 컨트롤러, 마우스 등의 주변기기를 컴퓨터에 연결하는 데 흔히 사용되며, 한때는 프린터와 외장 모뎀을 연결하는 데에도 사용됐다. 예를 들어 모뎀은 통신 포트 1에 연결되고 마우스는 통신 포트 2에 연결될 수 있습니다. 최신 직렬 포트는 산업 기계 시스템 및 과학 장비에 사용되며 일반적으로 IBM 호환 컴퓨터에서 COM(통신) 포트로 사용됩니다. 아래 그림은 케이블에 있는 DB9 직렬 커넥터의 예입니다.
때로는 RS-232 포트 또는 COM 포트라고도 하며 병렬 포트에 비해 데이터 전송 속도가 느립니다. 직렬 포트에는 DB25와 DB9의 두 가지 종류가 있습니다. 여기서 DB25는 25핀 연결이고 DB9는 9핀 연결입니다. 직렬 포트는 한 번에 1비트의 데이터만 보낼 수 있는 수 포트인 반면, 병렬 포트는 동시에 여러 비트를 보낼 수 있는 암 포트입니다.
최신 컴퓨터에서는 직렬 포트가 훨씬 더 빠르고 호환성이 더 높은 USB 포트로 교체되었습니다. 시스템 리소스 구성은 COM1, COM2, COM3, COM4 등으로 식별됩니다. 각 COM 위치는 인터럽트 요청(IRQ) 주소를 입력/출력(I/O)으로 판매하는 특성을 갖습니다. 직렬 포트 표준인 RS-232는 일반적으로 DTE(데이터 단말 장치)와 DCE(데이터 단말 장치)라고 불리는 장치 간의 직렬 통신을 전송하는 데 사용됩니다. 많은 커넥터가 크고 잘 사용되지 않았기 때문에 표준에서는 25핀을 활용했으며 더 작은 DE-9 커넥터가 인기를 얻었습니다.
직렬 통신을 위해서는 외부 데이터 저장 장치와 같은 고속 통신이 필요했습니다. FireWire와 USB(Universal Serial Bus)를 통해 더 빠른 인터페이스가 도입되었습니다. 데이지 체인으로 알려진 이 신기술은 동일한 버스에서 빠른 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다. 현대에는 직렬 포트를 사용하는 것이 훨씬 덜 일반적입니다. 거의 활용되지 않지만 평면 모니터, LCD 디스플레이, GPS 수신기, LED 디스플레이 및 바코드 스캐너에서 통신 장치로 사용됩니다.
직렬 포트 식별
위 이미지에서 DB9 직렬 포트를 볼 수 있으며 이는 즉시 식별 가능합니다. 연결부는 문자 D 모양이며 9개의 핀과 수 커넥터가 있습니다.
직렬 포트의 용도
다양한 하드웨어 구성 요소가 포함된 목록이 아래에 나와 있습니다. 해당 구성 요소를 구입하여 직렬 포트와 함께 사용할 수 있습니다.
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직렬 포트 핀 정보
목적과 신호 이름을 포함하여 DB9 커넥터의 모든 핀을 포함하는 목록이 아래에 제공됩니다. 직렬 포트는 다양한 컴퓨터에서 '10101'로 표시되어 있습니다. 이 숫자는 이진수를 나타내는 0과 1로 되어 있습니다. 숫자 '1'은 사용자에 의해 문자 'I'로 해석될 수도 있고 0은 'IOIOI' 포트로 알려진 문자 'O'로 해석될 수도 있습니다.
| 핀 | 신호 이름 | 목적 |
|---|---|---|
| 1 | DCD | 데이터 캐리어 감지 |
| 2 | 수신데이터 | 수신된 데이터 |
| 삼 | 전송 데이터 | 전송된 데이터 |
| 4 | DTR | 데이터 터미널 준비 |
| 5 | 접지 | 신호 접지 |
| 6 | DSR | 데이터 세트 준비 |
| 7 | RTS | 전송 요청 |
| 8 | CTS | 보내려면 선택 취소 |
| 9 | RI | 링 표시기 |
직렬 포트가 오래됨
2000년대 초반 USB와 무선 연결이 사용되기 시작하면서 직렬 포트의 사용은 단계적으로 폐지되었습니다. 직렬에 비해 USB는 덜 복잡하고 사용하기 쉬우며 훨씬 빠릅니다. 현대에는 입력이나 기타 주변 장치에 필요한 구형 직렬 포트를 포함하는 컴퓨터 시스템을 찾기가 어려울 수 있습니다.
직렬 포트 표준
역사적으로 RS-232는 전통적인 직렬 포트 통신에 널리 사용되는 표준이었습니다. PC 키보드 및 기타 컴퓨터 주변 장치는 동일한 목적으로 이러한 직렬 포트와 케이블을 사용했습니다. 일반적으로 직렬 포트와 케이블에는 RS-232 PC용 9핀 DE-9 커넥터가 있습니다. 그러나 특수 하드웨어에는 25핀 DB-25 및 기타 변형이 존재합니다. 많은 Macintosh 컴퓨터에는 또 다른 표준 RS-422가 포함되어 있습니다. USB 또는 FireWire 통신을 선호하는 RS-422 및 RS-232는 이제 더 이상 사용되지 않습니다.
직렬 포트 작동 방식
20년 이상 대부분의 컴퓨터에 내장되어 있는 기능이자 컴퓨터와의 가장 기본적인 외부 연결 장치로 여겨지는 직렬 포트는 직렬 장치를 컴퓨터에 연결하는 데 사용되는 인터페이스입니다. 직렬 포트는 프린터, PDA 및 디지털 카메라에 연결되는 대부분의 최신 컴퓨터에서 여전히 사용됩니다. 그럼에도 불구하고 직렬 포트는 많은 최신 시스템에서 구식이 되어가고 있습니다. 그리고 몇몇 컴퓨터에서는 2개 이상의 직렬 포트를 사용할 수 있습니다.
직렬 포트는 한 번에 하나씩 바이트의 8비트를 전송하고 데이터를 직렬화합니다. 따라서 '연속'이라는 이름은 이러한 사실에서 유래되었습니다. 8비트를 전송하는 데 단 하나의 와이어만 필요하다는 장점이 있습니다. 8개 선을 사용하면 데이터 전송 시간이 8배 더 오래 걸리는 단점도 있다. 또한 직렬 포트를 사용하면 케이블이 더 작아지고 케이블 비용도 낮아집니다. 각 데이터 바이트 전에 직렬 포트는 값이 0인 단일 비트인 시작 비트를 보냅니다. 각 데이터 바이트 후에 정지 비트를 전송하여 바이트가 완료되었음을 나타냅니다.
직렬 포트는 각 장치가 데이터를 전송하고 데이터를 수신할 수 있는 양방향 통신입니다. 통신(COM) 포트라고도 합니다. 장치가 동일한 핀을 사용하는 경우 통신이 반이중으로 제한되므로 정보는 한 번에 한 방향으로만 이동할 수 있습니다. 따라서 직렬 장치는 서로 다른 핀을 사용하여 각 장치에서 데이터를 전송하고 수신할 수 있습니다. 서로 다른 핀을 사용하면 정보를 양방향으로 동시에 전달할 수 있는 전이중 통신이 가능하기 때문입니다.
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)는 직렬 포트의 올바른 작동을 좌우하는 컨트롤러 칩입니다. UART 칩은 컴퓨터의 시스템 버스에서 가져온 병렬 출력을 직렬 포트를 사용하여 전송할 수 있는 직렬 형식으로 변환합니다. 빠르게 작동하기 위해 대부분의 UART 칩에는 16~64KB의 버퍼가 내장되어 있습니다. 이 버퍼 처리 데이터는 직렬 포트로 나가지만 이를 통해 칩은 시스템 버스에서 나오는 데이터를 캐시할 수 있습니다. 향상된 직렬 포트와 Super Enhanced 직렬 포트는 초당 460킬로비트의 속도로 데이터를 전송할 수 있는 두 개의 정교한 직렬 포트입니다. 반면에 대부분의 일반적인 직렬 포트의 데이터 전송 속도는 115Kbps입니다.