시리얼 통신과 병렬 통신 - 차이점과 활용 사례

시리얼 통신과 병렬 통신

임베디드 시스템, MCU, SoC 등 다양한 전자 기기들은 외부 장치와 데이터를 주고받기 위해 시리얼 통신과 병렬 통신을 사용합니다. 두 통신 방식은 데이터 전송 방식에서 큰 차이를 보이며, 각기 다른 장단점과 활용 사례를 가지고 있습니다.

---

📌 시리얼 통신(Serial Communication)이란?

시리얼 통신은 데이터를 한 비트씩 순차적으로 전송하는 방식입니다. 데이터가 직렬로 전송되며, 전송선로가 간단하고 전송 거리도 비교적 길게 설정할 수 있습니다.

• 특징:
  • 한 번에 1비트씩 전송
  • 전송 선로 수가 적어 회로 구성이 단순
  • 장거리 통신에 적합
  • 상대적으로 낮은 데이터 전송 속도
• 예제 프로토콜:
  • UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
  • SPI(Serial Peripheral Interface)
  • I2C(Inter-Integrated Circuit)
  • RS-232

---

💻 병렬 통신(Parallel Communication)이란?

병렬 통신은 여러 개의 비트를 동시에 전송하는 방식입니다. 보통 8비트(1바이트) 또는 그 이상의 데이터를 한 번에 전송하므로, 고속 데이터 전송이 가능합니다.

• 특징:
  • 여러 비트를 동시에 전송
  • 전송 속도가 빠름
  • 전송 선로 수가 많아 회로 구성이 복잡
  • 단거리 통신에 적합
• 예제 프로토콜:
  • IDE(Integrated Drive Electronics)
  • PCI(Peripheral Component Interconnect)
  • IEEE 1284(병렬 포트 프린터 연결)

---

🔑 시리얼 통신과 병렬 통신의 차이점

항목	시리얼 통신	병렬 통신
데이터 전송 방식	한 번에 1비트씩 전송	여러 비트를 동시에 전송
전송 속도	상대적으로 느림	상대적으로 빠름
전송 거리	장거리 통신에 적합	단거리 통신에 적합
전송 선로	단순 (선로 수 적음)	복잡 (선로 수 많음)
회로 구성	간단	복잡
비용	낮음	높음

---

🌍 시리얼 통신의 주요 활용 사례

1. MCU와 센서 간 통신: I2C 또는 SPI를 사용하여 다양한 센서 데이터를 MCU에 전달합니다.
2. 컴퓨터 간 통신: RS-232를 사용하여 컴퓨터와 외부 장치 간의 데이터 전송에 활용됩니다.
3. 네트워크 통신: USB(Universal Serial Bus) 및 이더넷(Ethernet)에서 시리얼 통신이 사용됩니다.

---

🌍 병렬 통신의 주요 활용 사례

1. 컴퓨터와 프린터 연결: 병렬 포트를 사용하여 빠르게 데이터를 전송합니다.
2. 메모리 버스: 컴퓨터 내부에서 CPU와 RAM 간의 데이터 전송에 사용됩니다.
3. FPGA 시스템: 고속 데이터 처리를 위해 병렬 통신이 자주 사용됩니다.

---

🛠 시리얼 통신과 병렬 통신의 선택 기준

• 장거리 통신이 필요한 경우: 시리얼 통신이 적합합니다.
• 고속 데이터 전송이 필요한 경우: 병렬 통신이 적합합니다.
• 전송 선로가 제한된 경우: 시리얼 통신이 적합합니다.
• 비용 절감이 중요한 경우: 시리얼 통신이 적합합니다.

---

최신 동향 확인 및 결론

최근에는 고속 시리얼 통신 기술이 발전하면서 전송 속도 측면에서 병렬 통신을 대체하는 경우가 많습니다. 특히 USB, PCIe(PCI Express), SATA(Serial ATA) 등 고속 시리얼 프로토콜이 널리 사용되고 있습니다. 향후에도 고속 데이터 전송과 저전력 통신이 중요한 분야에서 시리얼 통신이 더욱 주목받을 것으로 예상됩니다.