ioioiとはどのようなインターフェースですか?

ioioiとはCOMインターフェース、つまりシリアルポートと呼ばれるシリアル通信を利用した拡張インターフェースのことです。 COMインターフェースとは、データを1ビットずつ順番に伝送するインターフェースで、通信線がシンプルで、一対の伝送線だけで双方向通信ができるのが特徴です（電話回線をそのまま伝送線として利用可能）。したがって、コストが大幅に削減され、長距離通信に特に適していますが、転送速度は遅くなります。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

PC 上の IOIO インターフェイスは、実際には COM インターフェイスであり、クラスタ通信ポート インターフェイス、つまり一般にシリアル ポートとして知られるシリアル通信ポートを指します。シリアル ポートを使用する拡張インターフェイスです。コミュニケーション。

#COM インターフェイスは、データをビットごとに順次送信することを指します。特徴としては、通信線がシンプルで、一対の伝送線のみで双方向通信が可能（電話線をそのまま伝送路として使用できる）のためコストが大幅に削減でき、特に長距離通信に適しています。ただし通信速度は遅いです。

#メッセージの各データを 1 ビットずつ順番に送信する通信方式をシリアル通信といいます。シリアル通信の特徴は、データをビットオーダーで伝送するため、最低1本の伝送線で完結できること、コストが安いが伝送速度が遅いことです。シリアル通信の距離は数メートルから数キロメートルまであり、情報の伝送方向によりさらに単信、半二重、全二重の3種類に分けられます。

シリアルポートの起源

シリアルポートは1980年頃に登場し、データ転送速度は115kbps～230kbpsです。シリアル ポートが最初に登場したのは、コンピュータの周辺機器を接続するためでした。初期の頃は、シリアル ポートは一般に、マウスや外部モデム、昔ながらのカメラやライティング パッドなどのデバイスを接続するために使用されていました。シリアル ポートは、2 台のコンピュータ (またはデバイス) 間の相互接続やデータ送信にも使用できます。シリアル ポート (COM) はホット スワップをサポートしておらず、転送速度が低いため、一部の新しいマザーボードとほとんどのポータブル コンピュータではこのインターフェイスが廃止され始めています。シリアル ポートは主に産業用制御および測定機器、および一部の通信機器で使用されます。

インターフェース分類規格

同期シリアル インターフェース (英語: Synchronous Serial Interface、SSI) は、一般的に使用される産業用通信インターフェースです。

非同期シリアルとは、UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)、汎用非同期受信/送信を指します。 UART はパラレル入力をシリアル出力に変換するチップで、通常はマザーボードに統合されています。 UART には、TTL レベルのシリアル ポートと RS232 レベルのシリアル ポートが含まれています。 TTL レベルは 3.3V、RS232 は負論理レベルです。5 ～ 12V をローレベル、-12 ～ -5V をハイレベルとして定義します。MDS2710、MDS SD4、EL805 などは RS232 インターフェイスです。EL806 は TTL を備えています。インターフェース。

シリアル インターフェイスは、RS-232-C、RS-422、RS485 などの電気規格とプロトコルに従って分類されます。 RS-232-C、RS-422、および RS-485 規格はインターフェイスの電気的特性のみを指定しており、コネクタ、ケーブル、プロトコルは含まれません。

• RS-232

標準シリアル ポートとも呼ばれ、最も一般的に使用されるシリアル通信インターフェイスです。これは、電子工業会 (EIA) が Bell System、モデム メーカー、コンピュータ端末メーカーと協力して 1970 年に開発したシリアル通信の規格です。正式名称は「データ端末装置（DTE）とデータ通信装置（DCE）間のシリアル・バイナリ・データ交換インターフェースの技術規格」です。従来の RS-232-C インターフェース規格は 22 本のワイヤを持ち、標準の 25 ピン D タイプ プラグ ソケット (DB25) を使用していましたが、後に 9 ピン D タイプ ソケット (DB9) に簡素化されました。プラグソケットは現在のアプリケーションではほとんど使用されません。

RS-232は不平衡伝送方式、いわゆるシングルエンド通信を採用しています。送信レベルと受信レベルの差が2V～3V程度しかないため、コモンモード抑圧能力は弱く、ツイストペアの分布容量と相まって、最大伝送距離は約15m、最大レートは20kbとなります。 /秒。 RS-232 はポイントツーポイント (つまり、1 対の受信デバイスと送信デバイスのみ) 通信用に設計されており、ドライバー負荷は 3 ～ 7kΩ です。したがって、RS-232 はローカル デバイス間の通信に適しています。

• RS-422

規格の正式名称は「平衡電圧デジタルインターフェイス回路の電気的特性」で、以下の特性を定義しています。インターフェース回路。一般的な RS-422 は 4 線式インターフェイスです。実際には信号アース線があり、合計 5 本あります。 DB9 コネクタのピン定義。レシーバは高入力インピーダンスを使用し、送信ドライバは RS232 よりも強力な駆動能力を備えているため、複数の受信ノードを同じ伝送ライン上に最大 10 ノードまで接続できます。つまり、マスター デバイス (Master) が 1 つあり、残りがスレーブ デバイス (Slave) になります。スレーブ デバイスは相互に通信できないため、RS-422 はポイント対多の双方向通信をサポートします。受信機の入力インピーダンスは4kですので、送信機の最大負荷容量は10×4k 100Ω（終端抵抗）となります。 RS-422 4 線式インターフェイスは個別の送信チャネルと受信チャネルを使用するため、データ方向を制御する必要がなく、デバイス間で必要な信号交換はすべてソフトウェア (XON/XOFF ハンドシェイク) またはハードウェア (個別のペアの XON/XOFF ハンドシェイク) で実行できます。より線のペア）の実装。

RS-422の最大伝送距離は1219メートル、最大伝送速度は10Mb/sです。平衡ツイストペアの長さは伝送速度に反比例し、最大伝送距離は 100kb/s 未満の速度でのみ達成できます。最高の伝送速度は、非常に短い距離でのみ達成されます。一般に、100 メートルの長さのツイストペアで得られる最大伝送速度はわずか 1Mb/s です。

• RS-485

は RS-422 に基づいて開発されているため、RS-485 の多くの電気規制は RS-485 の電気規制とは異なります。 422も同様です。すべて平衡伝送方式を採用する場合、すべての伝送ラインに終端抵抗を接続する必要があります。 RS-485 は 2 線式と 4 線式を使用できます。2 線式システムでは真の多点双方向通信を実現できます。ただし、RS-422 のような 4 線式接続を使用する場合は、点のみを実現できます。 - 対多通信、つまりマスター (マスター) デバイスは 1 台のみで、残りはスレーブ デバイスですが、RS-422 よりも改善されています。4 線式または 2 線式の接続方法に関係なく、32より多くのデバイスをバスに接続できます。

RS-485 と RS-422 の違いは、コモンモード出力電圧が異なることです。RS-485 は -7V ～ 12V の間であり、RS-422 は -7V ～ 7V の間です。RS 最小値-485 レシーバーの入力インピーダンスは 12kΩ、RS-422 は 4kΩ です。RS-485 はすべての RS-422 仕様を満たしているため、RS-485 ドライバーは RS-422 ネットワークで使用できます。

RS-485はRS-422と同じで、最大伝送距離は約1219メートル、最大伝送速度は10Mb/sです。平衡ツイストペアの長さは伝送速度に反比例するため、伝送速度が 100kb/s 未満の場合にのみ、指定された最長のケーブル長を使用できます。最高の伝送速度は、非常に短い距離でのみ達成されます。一般に、100 メートルのツイストペアの最大伝送速度はわずか 1Mb/s です。

シリアル ポートとパラレル ポートの違い

シリアル ポートは 1 つのレーンとして説明できますが、パラレル ポートは 1 つのレーンとして説明されます。 8 レーンで 1 ビット (1 バイト) のデータを同時に送信できます。しかし、これはパラレルポートが高速であることを意味するものではなく、8 ビットチャネル間の相互干渉 (クロストーク) により、伝送速度が制限され、伝送エラーが発生しやすくなります。シリアル ポートは相互に干渉しません。パラレルポートは同時に送信できるデータ量が多いですが、シリアルポートに比べて速度が遅くなります。これが、シリアル ハード ドライブが人々に評価される方法です。

さらに関連する知識については、FAQ 列をご覧ください。

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