シリアルポートはバイナリデータのみを送信できますか?
シリアル通信で伝送される信号は何ですか?
シリアルポート通信はデータをシリアルに送信する方式であり、送信できるデータの種類に制限はありません。 2 進数、テキスト、画像、音声など、さまざまな形式のデータを送信するために使用できます。
シリアル通信では、データは一度に 1 ビットずつ送信され、各ビットは通常 2 進数 (0 または 1) を表します。 したがって、データは送信中に一連のバイナリ ビットに分割され、シリアル接続を介して 1 つずつ送信されます。
テキストなどの非バイナリ データを送信する場合、シリアル ポート経由で送信する前に、多くの場合 ASCII エンコードを使用してデータをバイナリ形式に変換するのが一般的です。 受信側は受信データをデコードして元の形式に復元します。
シリアル ポート通信自体は、送信されるデータの特定の意味とは無関係であることに注意することが重要です。 その主な役割は、データ ビットを効率的に送信することです。 データの解釈と処理は、通信する 2 つの当事者間で確立された合意とプロトコルによって異なります。 受信側は、合意された形式に従ってデータを解読し、処理します。
その結果、シリアル ポート通信を使用して、2 進数、テキスト、その他の形式のデータを含むさまざまなタイプのデータを送信できます。 このデータがどのように解釈および処理されるかは、通信当事者によって確立された規約とプロトコルに依存します。
バイナリとは何ですか?
バイナリはカウント システムであり、0 と 1 の 2 つの数字を使用するデータ表現方法です。バイナリでは、各桁の位置は「ビット」と呼ばれ、コンピューティングにおける情報の基本単位です。
2 進数では、私たちが一般的に使用する 10 進数のシステム (10 進数) とは異なり、2 進数の番号付けシステムが採用されています。 10 進法では、各桁の位置は 0 から 9 までの値を保持できますが、2 進数では、各桁の位置は 0 または 1 の値のみを保持できます。
2 進数の各位置は 2 の累乗を表し、位置の値は右から左に増加します。 右端の位置は 2^0 (1) を表し、次の位置は 2^1 (2)、その次の位置は 2^2 (4) を表します。
たとえば、2 進数 1011 は次のように 10 進数に変換できます。
(1 * 2^3) + (0 * 2^2) + (1 * 2^1) + (1 * 2^0) = 11 (10 進数)。
バイナリは、コンピュータ内のすべてのデータと命令が最終的にバイナリ形式で保存および処理されるため、コンピュータ サイエンスやデジタル エレクトロニクスで広く使用されています。 バイナリを使用することにより、コンピュータは情報を効率的に表現および処理し、論理演算を実行し、データを操作できるようになります。
シリアル通信でバイナリ情報はどのようにデータに変換されるのでしょうか?
シリアル通信では、受信したバイナリ情報を解析して意味のあるデータに変換する必要があります。 変換方法は、送信に使用されるデータ形式と規約によって異なります。 一般的な変換方法をいくつか示します:
- バイト変換: シリアル通信は通常、データをバイト単位で転送します。各バイトは 8 バイナリ ビットで構成されます。 バイナリ 8 ビットごとを結合してバイトを形成し、指定されたデータ形式に基づいてデータを解析できます。
- ASCII エンコーディング: テキスト データを送信するときの一般的なアプローチは、ASCII コードを使用して各文字をエンコードすることです。 受信側では、受信した 2 進数を ASCII コード テーブルを使用して対応する文字に変換し直すことができます。
- データ形式の解析: 特定のデータ形式に関する合意がある場合は、形式ルールに基づいてデータを解析できます。 たとえば、浮動小数点数が特定の形式に従って送信される場合、受信側は、ビット割り当てと解析ルールに基づいて、受信した 2 進数を対応する浮動小数点数に変換できます。
- 解析ライブラリまたはアルゴリズムの使用: 特定のデータ形式については、プログラミング環境で利用可能な解析ライブラリまたはアルゴリズムを利用できます。 これらのライブラリまたはアルゴリズムは、合意されたデータ形式に合わせた関数またはメソッドを提供します。 これらは、受信したバイナリ情報を、事前定義された形式に基づいて対応するデータ型に変換します。
変換方法の選択は、特定のデータ形式と要件によって異なります。 シリアル通信では、受信したバイナリ情報を正しく解析して変換できるように、送信側と受信側の両方が一貫したデータ形式の規則に従う必要があります。
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