マイコンに必要な通信機能とは？

マイコンとは？

マイコンとは電気機器を制御するための小さなコンピュータで、マイクロコントローラやMCU（Micro Controller Unit）、マイクロコンピュータとも呼ばれています。マイコンを用いることで、制御回路の部品を少なくすることができるため、電子機器の小型化が可能となります。また、マイコンのソフトウェアを書き換えられるため、動作を変更するたびに電子部品を組み直す必要がなく、設計・開発にかかる時間の短縮が可能となります。そのマイコンの大切な役割の一つに、マイコン外部にある周辺機器と情報を交換する通信機能があります。通信機能には複数のビットから成るデータを1ビットずつ転送するシリアル通信と複数ビットのデータを同時に転送するパラレル通信があります。

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シリアル通信とは？

「シリアル」とは直列や直線を意味する言葉で、シリアル通信は1ビットずつ順番にデータを送受信する通信・転送方式です。少ない信号線での接続が可能であるため、線材や中継装置のコストが抑えられるなどのメリットがあります。シリアル通信はクロック線がある（同期式）か、クロック線がなくクロック情報がデータに重畳されている（非同期式）かという2種類に大別されます。

①メリット

シリアル通信はデータ量がどんなに多くても通信回線は1本で済みます。そのため、データ量が多くなるほどパラレル通信よりもシリアル通信の方がコストを抑えることができます。また、シリアル通信の場合は後から通信の内容やデータ量を増やすことになっても、大きな改造を伴わずに対応が可能です。また、1本の通信経路でデータを順番に処理していくので、通信距離が長くなったとしても、それぞれのデータの到着タイミングがズレにくいという特徴があります。

②デメリット

1本の通信経路で順番にデータを処理していくという方式上、通信速度は遅くなります。

パラレル通信とは？

並列伝送方式とも言われ、複数の通信回線を用いることによりデータを一度に複数ビット伝送する方式です。シリアル伝送方式にくらべて回路数が多くなり、高コストになりますが、より高速な転送速度が得られるという特徴があります。

①メリット

データ通信を複数の通信経路で同時に行うので、1つずつ通信を行うシリアル通信よりも高速となります。

②デメリット

やり取りするデータの数だけ通信経路が必要になるため、必然的に通信線の数が多くなります。配線数が多くなるということはコストアップに繋がってしまいます。また、パラレル通信の場合、それぞれのデータの到着タイミングが重要となります。データの到着タイミングにバラツキがあると、正常に通信することが出来ません。そのため、長距離通信には不向きです。

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