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[전기전자 기초 #28] 직렬 통신(Serial Communication)과 병렬 통신(Parallel Communication) | 데이터 전송의 두 가지 방식
앤카
2025. 6. 8. 00:00
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안녕하세요 😊
오늘 배울 내용은 디지털 시스템에서 데이터를 전송하는 방식 입니다.
그럼 바로 직렬 통신(Serial Communication)과 병렬 통신(Parallel Communication) 에 대해 알아보겠습니다.
✅ 직렬 통신(Serial Communication)과 병렬 통신(Parallel Communication)란?
직렬 통신과 병렬 통신은 디지털 데이터를 전송하는 두 가지 주요 방식입니다.
- 직렬 통신: 데이터를 한 비트씩 순차적으로 전송
- 병렬 통신: 데이터를 여러 비트씩 동시에 전송
💡 비유:
직렬 통신은 일렬로 서서 한 줄씩 지나가는 사람들처럼 한 번에 한 비트씩 전송하고,
병렬 통신은 여러 줄로 동시에 지나가는 사람들처럼 여러 비트가 동시에 전송됩니다.
🔌 직렬 통신(Serial Communication)
✔️ 특징
| 특징 | 설명 |
| 1비트씩 전송 | 한 번에 1개의 비트가 순차적으로 이동 |
| 긴 거리 전송에 유리 | 전송 간섭이 적음 |
| 간단한 배선 | 한 쌍의 송수신 라인만 필요 |
| 전송 속도는 느림 | 한 번에 1비트씩 전송하므로 속도가 제한됨 |
🎨 직렬 통신의 전송 방식
| 방식 | 설명 | 예시 |
| 동기식 (Synchronous) | 클럭 신호에 맞춰 데이터 전송 | SPI, I2C |
| 비동기식 (Asynchronous) | 클럭 신호 없이 데이터 전송 | UART, RS-232 |
✔️ 동기식 직렬 통신 (Synchronous Serial Communication)
- 클럭 신호를 공유하여 송신자와 수신자가 동기화
- 데이터 전송이 빠르고 안정적
- SPI (Serial Peripheral Interface), I2C (Inter-Integrated Circuit)
✔️ 비동기식 직렬 통신 (Asynchronous Serial Communication)
- 클럭 신호 없이 시작(Start)과 종료(Stop) 비트로 동기화
- 데이터 전송이 유연하지만 상대적으로 느림
- UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), RS-232
🎨 직렬 통신의 예시
[송신자] ---(1비트씩 순차 전송)---> [수신자]🔌 병렬 통신(Parallel Communication)
✔️ 특징
| 특징 | 설명 |
| 여러 비트 동시 전송 | 8비트, 16비트, 32비트 동시에 전송 |
| 짧은 거리 전송에 유리 | 전송 간섭이 발생하기 쉬움 |
| 복잡한 배선 | 각 비트마다 전선이 필요 |
| 전송 속도는 빠름 | 여러 비트가 동시에 전송되므로 빠름 |
🎨 병렬 통신의 전송 방식
| 방식 | 설명 | 예시 |
| 동기식 (Synchronous) | 클럭 신호에 맞춰 여러 비트를 동시에 전송 | CPU ↔ RAM |
| 비동기식 (Asynchronous) | 클럭 신호 없이 동시에 전송 | 프린터 포트 (LPT) |
🎨 병렬 통신의 예시
[송신자] ---(8비트 동시에 전송)---> [수신자]✔️ 직렬 통신 vs 병렬 통신
| 구분 | 직렬 통신 | 병렬 통신 |
| 전송 방식 | 1비트씩 순차 전송 | 여러 비트 동시에 전송 |
| 속도 | 상대적으로 느림 | 상대적으로 빠름 |
| 배선 복잡도 | 간단함 (2~3개 라인) | 복잡함 (8~32개 라인) |
| 전송 거리 | 장거리 유리 | 단거리 유리 |
| 신호 간섭 | 적음 | 많음 |
| 사용 예시 | USB, UART, I2C | RAM, 프린터 포트 |
✔️ 통신 방식의 활용 예시
| 통신 방식 | 활용 예시 |
| 직렬 통신 | USB, Ethernet, SPI, I2C, UART |
| 병렬 통신 | CPU ↔ RAM, 프린터 포트, FPGA 내부 통신 |
🎨 실무 예시: USB 통신
- USB (Universal Serial Bus)는 대표적인 직렬 통신 방식입니다.
- 전원 공급과 데이터 전송이 동시에 이루어지며, 하드웨어 장치 간 통신에 많이 사용됩니다.
🧠 오늘의 요약
- 직렬 통신(Serial Communication): 데이터를 한 비트씩 순차적으로 전송하며, 긴 거리 전송에 적합합니다.
- 병렬 통신(Parallel Communication): 데이터를 여러 비트씩 동시에 전송하며, 빠른 속도가 필요할 때 사용됩니다.
- 동기식(Synchronous)과 비동기식(Asynchronous) 방식으로 구분됩니다.
- USB, UART, I2C, SPI는 직렬 통신의 예시이고, RAM, 프린터 포트는 병렬 통신의 예시입니다.
📘 다시 한번 더 정리
🔄 직렬 통신
- 한 비트씩 순차적으로 전송하는 방식
- 긴 거리 전송에 유리하고, 배선이 간단함
- USB, UART, SPI, I2C 등에서 사용됨
🔄 병렬 통신
- 여러 비트를 동시에 전송하는 방식
- 짧은 거리에서 빠르게 전송이 가능하지만, 배선이 복잡함
- RAM, 프린터 포트에서 사용됨
통신 환경에 따라 직렬 통신과 병렬 통신을 적절하게 선택하면
더 빠르고 효율적인 데이터 전송이 가능합니다.
📌 다음 글 예고
다음 시간에는 SPI, I2C, UART에 대해 알아보겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다 😊
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