シリアル データ伝送とは、通信チャネルまたはデータ バスを介してデータを 1 ビットずつ順番に送信する方法です。複数のビットが同時に送信されるパラレル伝送とは異なり、シリアル伝送ではビットが連続したストリームで送信されます。これは、電気通信、コンピュータ ネットワーク、およびその他のデータ通信システムで広く使用されています。
シリアルデータ伝送の起源とその最初の言及の歴史
シリアル データ伝送は、電気通信の初期の頃にまで遡ります。19 世紀初頭に開発された電信は、シリアル通信の最初の実用化と言えます。1960 年代後半には、RS-232 規格が作成され、信号の電気的特性とタイミング、ピン割り当て、およびシリアル データ通信のその他の機能が正式に規定されました。
シリアルデータ伝送に関する詳細情報: トピックの拡張
シリアルデータ伝送は、さまざまな通信システムで基本的な役割を果たします。そのシンプルさと信頼性により、広く使用されています。そのメカニズムについて、さらに詳しく見てみましょう。
非同期伝送と同期伝送
- 非同期伝送: 共通のクロック信号を使用せずに、スタート ビットとストップ ビットを使用してデータを送信します。各バイトには、定義されたスタート シーケンスとストップ シーケンスがあります。
- 同期伝送: 共通のクロック信号を使用して、送信デバイスと受信デバイスの両方を同期します。
単方向、半二重、全二重伝送モード
- シンプレックス: 一方通行のコミュニケーション。
- 半二重: 双方向通信ですが、同時ではありません。
- 全二重： 双方向の同時通信。
シリアルデータ伝送の内部構造：仕組み
シリアル データ伝送は、ビットを電気信号にエンコードして伝送媒体を介して送信するものです。構造には次のものが含まれます。
- 送信機: データをシリアル ストリームにエンコードします。
- 伝送媒体: 有線、光ファイバー、または無線チャネルが考えられます。
- 受信者: シリアル ストリームを使用可能なデータにデコードします。
シリアルデータ伝送の主な特徴の分析
- 低コスト： 必要なデータ行数が少なくなります。
- 柔軟性: より長い距離でも使用可能です。
- 信頼性： ノイズの影響を受けにくくなります。
- 複雑： 同期とエラーチェックが必要です。
シリアルデータ伝送の種類：表とリストを使用して記述する
| タイプ | 説明 |
|---|---|
| シリアル | マイクロコントローラでよく使用されるユニバーサル非同期受信機/送信機。 |
| USB | ユニバーサル シリアル バス。コンピュータ周辺機器の標準。 |
| SPI | 組み込みシステムで使用されるシリアル ペリフェラル インターフェイス。 |
| Ｉ２Ｃ | Inter-Integrated Circuit は、マルチマスター、マルチスレーブのシリアル通信プロトコルです。 |
シリアルデータ伝送の使用方法、問題点とその解決策
- 使用法： ネットワークでは、センサー、GPS、モデム。
- 問題点: 信号劣化、同期の問題。
- 解決策: エラーチェック、適切なシールド、適切な伝送媒体の使用。
主な特徴と類似用語との比較
| 特徴 | シリアル伝送 | パラレルトランスミッション |
|---|---|---|
| スピード | もっとゆっくり | もっと早く |
| 距離 | より長いです | 短い |
| 料金 | より低い | より高い |
| 複雑 | より高い | より低い |
シリアルデータ伝送に関する今後の展望と技術
- 高速シリアルインターフェース: Thunderbolt や USB-C など。
- モノのインターネット (IoT): 接続されたデバイスでシリアル通信を広範に使用します。
- 量子通信: 量子ネットワークにおけるシリアルデータ伝送の潜在的な用途。
プロキシサーバーをシリアルデータ転送に使用または関連付ける方法
プロキシ サーバーは、クライアントとサーバー間の仲介役として機能します。プロキシ サーバーでは、シリアル データ転送を使用して、デバイス間のデータ通信を容易にすることができます。プロキシ サーバーは、ネットワーク要件に応じて、パラレル データ ストリームをシリアルに、またはその逆に変換し、柔軟性とスケーラビリティを提供します。
関連リンク
この記事では、シリアル データ伝送、その歴史、種類、用途、そして OneProxy などのプロキシ サーバーでの使用を含め、現代世界との関連性について詳しく説明します。シリアル データ伝送は、新しいテクノロジーと要件に適応しながら、デジタル環境の重要な部分であり続けています。
