シリアルポート通信



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発行年月: 2018年3月
製品番号: 371361R-0112
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シリアル通信は、コンピュータとプログラム可能な計測器や他のコンピュータなどの周辺デバイス間でデータを転送します。シリアル通信はトランスミッタを使用して、単一通信ライン上でデータを1度に1ビットずつレシーバに送信します。データ転送レートが低い場合、または長距離でデータ転送する必要がある場合は、この方法を使用します。通常、コンピュータには1つまたは複数のシリアルポートがあるので、計測器をコンピュータに接続、または2台のコンピュータを接続するためのケーブル以外に、追加でハードウェアを用意する必要はありません。

転送のボーレート、文字をコード化するデータビット数、オプションのパリティビットのセンス、そしてストップビット数のシリアル通信のための4つのパラメータを指定する必要があります。文字のフレームは、転送された各文字を単一の開始ビットに続くデータビットとしてまとめます。

ボーレートは、シリアル通信を使用する計測器間のデータの速度の計測です。

データビットは上下逆そして前後逆に転送されます。これは、逆論理が使用され、転送の順序が最下位ビット(LSB)から最上位ビット(MSB)であることを示しています。データビットを文字フレームで解釈するには、右から左に読み、1を負の電圧、0を正の電圧と解釈する必要があります。

文字列フレームでは、オプションのパリティビットがデータビットに続きます。パリティビットが存在する場合、パリティビットにも逆理論が適用されます。このビットは、エラーチェックの意味で含まれています。転送のパリティを偶数値にするか奇数値にするかはあらかじめ指定します。パリティを奇数値にする場合は、パリティビットはそのように設定され、1の数値が加算されてデータビットとパリティビットの間で奇数値が生成されます。

最後の文字フレームは、1、1.5、2ストップビットで構成され、常に負の電圧で表されます。これ以上の文字が転送されない場合、ラインは負(MARK)の状態のままです。更に文字フレームの転送が行われる場合、正(SPACE)の電圧で開始ビットが始まります。

データ転送のレート

ボーレートをビット/文字フレームで除算することによって、指定された通信設定の最大転送レートを文字/秒で計算することができます。

シリアルハードウェアの概要

以下は、シリアルポート通信の最も推奨される標準規格の例です。

  • RS232(ANSI/EIA-232規格)は、マウス、プリンタ、モデムの接続など、多目的に使用されます。また、工業計測器にも使用されます。ラインドライバおよびケーブルが改善されたことにより、アプリケーションでは、RS232の性能が標準規格リストの通信距離および速度を超える状態に向上されます。RS232は、PCシリアルポートとデバイス間の2地点での接続に制限されます。
  • RS422(AIA RS-422A規格)は、RS232のグランドを基準とした不平衡な(シングルエンド)信号に対抗して差動電気信号を使用します。差動転送は、それぞれ2本のラインを使用して信号を転送/受信するため、RS232と比較して雑音排除性が高く、より長い転送距離を実現できます。
  • RS485(EIA-485規格)は、RS422の一種で、最高32デバイスまで単一のポートに接続、そして必要な電気的な規格が定義されているため、最大負荷量内で十分な信号電圧を確立することができます。この強化された分岐能力で、単一のRS485シリアルポートに接続される複数のデバイスのネットワークを作成することができます。その雑音排除性および分岐能力により、RS485は、データ収集または他の操作のためにPCまたは他のデータコントローラにネットワーク接続された多くの分散デバイスを必要とする工業アプリケーション中で最も人気があります。

シリアルデバイスを接続する

システムにシリアルデバイスがある場合、最初にそのデバイスのピン配列を取得して、コンピュータにシリアルデバイスを接続するための適切なケーブルがあることを確認します。デバイスがデータ通信機器(DCE)またはデータ端子機器(DTE)のどちらであるかを判断し、ボーレート、データビット、パリティ、ハンドシェイク(フロー制御)など、通信に使用される設定を確認します。

シリアル通信の詳細情報

シリアル計測器と通信する詳細については、NI Developer Zoneを参照してください。



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