USB-직렬 어댑터

USB-직렬 어댑터, USB-시리얼 어댑터(USB-to-serial adapter) 또는 단순히 USB 어댑터(USB adapter)는 USB 데이터 신호를 직렬 통신 표준(직렬 포트)으로 변환하는 데 사용되는 프로토콜 변환기의 한 종류이다. 가장 일반적으로 USB 데이터 신호는 RS-232, EIA-485, RS-422 또는 TTL 레벨 UART 직렬 데이터로 변환된다. 구형 직렬 RS-423 프로토콜은 더 이상 거의 사용되지 않으므로 USB-RS-423 어댑터는 흔하지 않다.

 용도 
USB-직렬 RS-232 어댑터는 소비자, 상업 및 산업용 애플리케이션에 자주 사용되며, USB-직렬 RS-485/422 어댑터는 주로 산업용 애플리케이션에만 사용된다. 현재 USB-TTL 레벨 UART 변환기는 마이크로컨트롤러에 직접 인터페이스할 수 있어 학생들과 취미생활자들에게 광범위하게 사용된다.

USB를 다른 표준 또는 사유 프로토콜로 변환하는 어댑터도 존재하지만, 일반적으로 직렬 어댑터라고 부르지는 않는다.

주요 적용 시나리오는 USB 기반 컴퓨터가 D-sub(보통 DE-9 또는 DB-25) 커넥터 또는 나사 단자를 특징으로 하는 직렬 장치와 통신하고 액세스할 수 있도록 하는 것으로, 데이터 전송의 보안이 일반적으로 문제가 되지 않는 경우이다.

USB 직렬 어댑터는 절연형 또는 비절연형일 수 있다. 절연형은 옵토커플러 및 서지 억제기를 내장하여 정전기 또는 기타 고전압 서지가 데이터 라인에 유입되는 것을 방지함으로써 데이터 손실 및 어댑터와 연결된 직렬 장치의 손상을 방지한다. 비절연형은 정전기 또는 전압 서지에 대한 보호 기능이 없으므로 일반적으로 중요하지 않은 애플리케이션 및 짧은 통신 범위에만 권장된다.

 역사 
역사적으로 대부분의 개인용 컴퓨터에는 D-sub 직렬 RS-232 포트가 내장되어 있었는데, 이를 COM 포트라고도 불렀으며, 컴퓨터를 대부분의 유형의 직렬 RS-232 장치에 연결하는 데 사용될 수 있었다. 1990년대 후반에 많은 컴퓨터 제조업체들은 (부분적으로 마이크로소프트의 PC97 아키텍처에 의해 결정되어) 직렬 COM 포트를 USB 포트 대신 점차적으로 없애기 시작했다.

2000년대 중반에는 일부 컴퓨터에 직렬 COM 포트와 USB 포트가 모두 있었지만, 그 시점에는 이미 많은 컴퓨터에 직렬 COM 포트가 더 이상 없었으며, 오늘날 대부분의 최신 컴퓨터에는 직렬 COM 포트가 없고 대신 USB 포트만 있다.

RS-232, RS-485 또는 RS-422 포트를 가진 많은 직렬 장치들이 여전히 사용되고 있고 심지어 오늘날에도 생산되고 있기 때문에, 개인용 컴퓨터에서 직렬 COM 포트가 사라지면서 USB-직렬 어댑터에 대한 필요성이 생겨났다.

 구조 
간단한 예로, 일반적인 표준 USB-직렬 어댑터는 USB 신호를 처리하는 USB 프로세서 칩으로 구성된다. USB 프로세서는 처리된 USB 신호를 직렬 드라이버 칩으로 보내고, 이 칩은 올바른 전압을 인가하고 처리된 데이터 신호를 직렬 출력으로 보낸다.

컴퓨터가 데이터 신호를 감지하고 처리할 수 있도록 드라이버가 컴퓨터에 설치되어야 한다. 일부 칩 모델(FTDI 포함)은 드라이버가 기본적으로 설치되어 있지만, 다른 칩 모델의 드라이버는 수동으로 설치해야 한다(예: 윈도우 및 macOS용 WCH (Jiangsu Qin Heng) CH340, Silicon Labs 210x, Prolific PL2303).

USB-직렬 어댑터가 USB 포트를 통해 컴퓨터에 연결되면 컴퓨터의 드라이버는 가상 COM 포트를 생성하며, 이 포트는 윈도우의 장치 관리자 및 리눅스와 macOS의 /dev 아래에 나타난다. 이 가상 COM 포트는 마치 내장 직렬 COM 포트인 것처럼 액세스하고 사용할 수 있다.

그러나 가상 COM 포트의 특성은 실제 내부 COM 포트와 정확히 같지 않다. 이는 주로 데이터 레이턴시 때문인데, 매우 민감하고 정밀한 데이터 전송이 필요한 경우 USB-직렬 어댑터가 신뢰할 수 없거나 바람직하지 않은 해결책이 될 수 있다. 가상 COM 드라이버는 일반적으로 윈도우, 리눅스, 맥에서만 사용할 수 있다.

 각주 

분류:레거시 하드웨어
분류:USB