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시리얼통신

에루화 2008. 4. 25. 13:04

흔히 시리얼통신에 대해 많은 사람들이 오해하고 있는것 중의 하나가 【 시리얼통신 = RS-232C 】관계라고 생각하는 것이고, 또 다른 오해는 시리얼통신이 터미널 디바이스간의 통신규약으로 생각한다는 점이다.(예컨데 원격에 떨어져 있는 PC(甲)와 PC(乙)간의 연결을 위한 회선규약이 RS-232C라고 생각하는 것)

 

여기서 데이터를 주고 받는 최종단의 장비인 PC(甲과 乙)를 "데이터 터미널 장비"(줄여서 DTE)라고 부른다.

 

그런데, 시리얼통신은 이들 DTE사이의 통신선로에 대한 규약이 아니다. DTE 사이에는 이들을 연결시켜주기 위한 통신장비가 존재하는데(예컨데 모뎀 따위 등) 이들을 "데이터 통신 장비"(줄여서 DCE)라고 한다. 따라서, 양단의 통신에 대한 관계는 다음과 같이 표현할 수 있다.

 

 

갑(DTE) ━━━━ 모뎀(DCE) 〓〓〓〓 (원격) 〓〓〓〓 모뎀(DCE) ━━━━ 을(DTE)

 

 

우리가 말하는 시리얼통신의 정확한 표현은 DTE와 DCE사이의 통신을 말한다. (그림에서 굵은 선에 해당하는 부분) 따라서, 모뎀과 모뎀사이의 통신선로는 관여치 않는다. 우리가 과거 모뎀을 통해서 PC통신을 했을 때에는 전화망을 이용했고, 요즘의 초고속통신은 ADSL이나 케이블방송 또는 전력선 등의 회선을 이용하기도 한다.

 

RS-232C는 DTE와 DCE사이의 연결을 위한 인터페이스 방식 중의 하나에 불과하다. PC에서는 자주 볼 수 없지만, RS-422, RS-485와 같은 시리얼통신 인터페이스도 존재한다. 다만, PC에 사용되는 시리얼통신 인터페이스가 대부분 RS-232C를 사용하는것이고, 그중에서도 DB9(9핀으로 구성된 커넥터) 인터페이스를 주로 사용하고 있을 뿐이다(참고로, RS-232C에는 DB25라는 25핀 커넥터도 있음).

 

DTE에 해당하는 우리의 PC를 기준으로 봤을 때 모뎀, 마이컴보드, 기타 하드웨어는 대개 DCE로 취급한다.

 

DTE 장비의 인터페이스는 수컷(Male) 커넥터 구성되어 있다(지금 여러분의 PC의 뒷면을 확인하기 바람). 그리고, DCE에 해당하는 장비는 대체로 암컷(Female) 인터페이스로 구성되어 있다. 간혹 수컷 인터페이스로 구성되어 있는 경우도 있기는 한데, 이 때문에 시리얼 인터페이스를 이용하여 디바이스를 연결할 때 혼동이 오는 경우가 있다. (이것은 극히 예외에 해당됨)

 

 

 

 


 

 

 

위의 그림은 DTE와 DCE 인터페이스의 핀아웃을 설명한 것이다. DTE를 컴퓨터, DCE를 모뎀 또는 마이컴보드로 생각하면 기억하기 쉽다.(즉, 위의 그림이 마이컴, 아래그림이 PC라고 생각할 것)

 

DTE(컴퓨터)는 수컷커넥터가 원칙이며, DCE(모뎀, 마이컴보드)는 암컷커넥터가 원칙이다.

 

DTE와 DCE 디바이스를 연결하는 경우를 생각해보자. PC에서 데이터를 3번핀을 이용하여 송신(Tx)하면, 마이컴은 3번핀으로 수신(Rx)할 것이다. 따라서, DTE와 DCE가 각각 수컷, 암컷 커넥터로 구성되어 있다면 그냥 커넥터끼리 연결하면 된다. 다만, 디바이스의 크기로 인해 마이컴을 PC에 직접 연결하지 못할 경우에는 확장케이블(Extention Cable)을 이용하여 연결할 수 있다. 확장케이블은 한쪽은 수컷, 다른 한쪽은 암컷 커넥터로 연결되어 있다.

 

 

또 다른 상황으로서, DTE와 DTE가 DCE들을 거치지 않고 직접 연결되어 있다고 생각해보자(즉, 모뎀 없이 PC와 PC를 연결한 경우). 이 경우 DTE는 서로 수컷 커넥터로 구성되어 있으므로 직접 연결할 수 없다. 게다가, 두 디바이스가 송신(Tx)은 3번핀으로 동일하고 수신(Rx)도 2번핀으로 동일하다. 데이터가 재대로 송수신이되기 위해서는 두 디바이스를 연결하는 케이블이 교차되어 연결되어야 할 필요가 있다. 그래야, 송수신에 아무런 문제가 없게 된다.

 

따라서, 이러한 경우에 사용되는 케이블을 크로스케이블(또는 널모뎀)이라고 부른다. 널모뎀이라 불리는 이유는 모뎀 없이 두 PC가 연결되어 있어서 겉보기에는 마치 모뎀이 중간에 있는 것처럼 보이기 때문이다. 널모뎀 케이블은 양쪽이 모두 암컷 커넥터로 이루어져 있다. 간혹, 양쪽 모두 수컨 커넥터로 이루어진 경우도 있는데, 이럴 경우에는 젠더(Gender)라는 것을 이용하면 암수 핀변환이 가능하다.

 

 


 

 

 


 

 

위쪽사진은 연장케이블과 널모뎀케이블의 실물의 모습이고, 아래쪽 사진이 바로 젠더라고 하는 것이다. 보다시피 한쪽은 암컷, 반대편은 수컷으로 되어 있어 핀변환이 자유롭다.

 

 

 

 

간혹 변칙적으로 DCE(마이컴보드) 측의 인터페이스가 수컷커넥터로 되어 있거나, Tx신호라인이 3번핀에 위치한 경우가 종종 있다. 본좌도 간혹 이렇게 변칙적으로 구성된 디바이스로 인해 많은 혼동을 일으키기도 했는데, 이 경우는 예외에 해당하므로 원칙을 정확히 알아두면 케이블이나 젠더를 바꾸어 줌으로써 문제점을 충분히 해결할 수 있다.

 

항상 마이컴보드는 암컷커넥터에 2번핀이 송신(Tx)이라는 것을 원칙으로 정하고 보드를 설꼐하는 것이 편리할 것이다. 그렇지 않으면 다양한 종류의 케이블과 변환 젠더등을 항시 실험실에 보유하고 있어야 하므로 매우 불편해지기 때문이다.