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시리얼 포트 완전정복

임베디드 개발자를 위한 시리얼 통신 프로그래밍의 모든 것
Jan Axelson 저자(글) · 박상진 번역
에이콘출판 · 2010년 09월 30일 출시
10.0 (1개의 리뷰)
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시리얼 통신 개발자를 위한 완벽 가이드
『시리얼 포트 완전정복』은 임베디드 개발자를 위한 시리얼 통신 프로그래밍에 대한 정보를 담은 책이다. PC용 COM 포트와 USB 가상 COM 포트 시리얼 통신 기술, 임베디드 시스템과 PC간, 임베디드 시스템 간의 데이터 송수신을 위한 시리얼 포트 활용 방법을 자세하게 들려준다. 또한 요구 사항에 적합한 하드웨어 인터페이스 선택 방법, 1.2km 반경 시리얼 통신이 가능한 RS-485 시리얼 네트워크 구축 방법, 시리얼 통신에서의 무선 통신 기술 활용 방법 등에 대해서도 설명한다.
다양한 용도로 활용할 수 있는 시리얼 통신과 네트워크 구축, 프로그래밍에 대한 전반적인 사항을 담았다. 실무에서 사용할 수 있는 예제를 수록하여 독자들이 책을 보고 따라하면서 해당 프로그래밍을 익힐 수 있도록 하였다.

작가정보

저자(글) Jan Axelson

저자 Jan Axelson은 『USB 완전정복』, 『USB 대용량 저장장치』, 『임베디드 네트워킹』 등 많은 책을 집필했고, Circuit Cellar, Nuts & Volts, EDN 등의 여러 기술 간행물에 많은 기사를 기고했다.

역자 박상진은 기계 공학을 전공한 프로그래머로 92년도부터 CAD/CAM 엔지니어 및 프로그래머로 일하고 있다. 인터넷도 없던 시절, PC와 워크스테이션을 다양한 주변기기들과 인터페이스하며 네트워크, 시리얼, 패러럴, SCSI, GPIB 등의 인터페이스 기술에 대한 많은 경험을 쌓았다. 현재 학교에서 임베디드 시스템 하드웨어와 프로그래밍을 가르치며 프리랜서 개발자로 일하고 있다. 최근엔 코코아와 안드로이드 프로그래밍 공부에 푹 빠져있다.

목차

  • 1장 옵션과 선택
    ___시리얼 포트 사용
    ______장점
    ______한계
    ___시스템 구성 요소
    ______컴퓨터 시스템
    ______물리적 연결
    ______프로그래밍
    ___애플리케이션
    ______시스템 구성 사례
    ______통신 제어
    ______특별한 용도의 모듈

    2장 통신 포맷과 프로토콜
    ___시리얼 데이터 전송
    ______비동기 통신과 동기 통신
    ______워드 형식
    ______비트레이트와 보레이트
    ______시스템에서 지원되는 로우레벨 프로토콜
    ___비트 전송
    ______형식
    ______정확한 타이밍의 필요성
    ______비트레이트 자동 감지
    ______COM 포트 자동 감지
    ___데이터 포맷
    ______2진 데이터
    ______텍스트 데이터
    ______아스키 16진수
    ______애플리케이션 고유 프로토콜
    ___데이터 손실 방지
    ______흐름 제어
    ______버퍼
    ______이벤트 처리와 폴링 방식 프로그래밍
    ______응답 신호
    ______에러 체크

    3장 PC용 COM 포트
    ___포트 구조
    ______장치 관리자
    ______포트 리소스
    ______시리얼 서버
    ___포트 사용
    ______드라이버
    ______포트 구별
    ______COM 포트 GUID
    ______장치 설정 GUID
    ______INF 파일
    ______애플리케이션 프로그래밍 선택

    4장 RS-232 구조
    ___하드웨어 연결
    ______시그널
    ______전압
    ______타이밍 제한
    ___전압 변환
    ______인터페이스 칩
    ______단거리 통신 회로
    ___포트 전력 구동
    ______전력 공급용 출력
    ______전압 레귤레이팅
    ___기타 연결 방법
    ______직접 연결
    ______기타 언밸런스드 인터페이스

    5장 RS-232 연결
    ___커넥터와 어댑터
    ______커넥터 선택
    ______어댑터
    ______마이크로컨트롤러 개발 보드 활용
    ___케이블
    ______한계 길이
    ______써지 보호
    ___신호선 분리
    ______분리 방법
    ______그라운드
    ______전원 그라운드
    ______광 분리
    ___디버깅 툴
    ______브레이크아웃 모듈
    ______테스터
    ______오실로스코프와 로직 애널라이저

    6장 RS-485
    ___RS-485 표준
    ______밸런스드와 언밸런스드 신호
    ______전압 요구 사양
    ______전류와 전력
    ______통신속도
    ______내부 보호 회로
    ___연결 옵션
    ______통신 칩
    ______PC용 RS-485 포트
    ______3.3/5V 전압 변환
    ______RS-232 신호 변환
    ___드라이버 활성화 제어
    ______드라이버 재활성화
    ______소프트웨어를 이용한 제어
    ______하드웨어 제어 방식

    7장 RS-485 통신과 네트워크 설계
    ___긴 연결과 짧은 연결
    ______긴 연결의 경우
    ______선로 길이 계산
    ______드라이버 칩 선정
    ___라인 터미네이션
    ______임피던스 특성
    ______터미네이션 추가
    ______터미네이션의 효과
    ______반사
    ______연속 터미네이터
    ______짧은 통신선의 터미네이터
    ______AC 터미네이션
    ______네트워크 구성 형태
    ___신호 바이어싱
    ______오픈 회로 보호
    ______쇼트 회로 보호
    ___케이블 종류
    ______케이블이 노이즈를 줄이는 방법
    ______트위스트 페어 케이블
    ______케이블 선택
    ___접지와 차동 신호선
    ______공통 접지 유지
    ______분리된 신호선
    ___다중 버스 이용
    ______리피터 추가
    ______별 형태 구성하기

    8장 무선 연결
    ___연결 매체와 변조 방식
    ______전송 주파수
    ______확산 스펙트럼 기술
    ______전송 신뢰성
    ___적외선
    ______송신과 수신
    ______IrDA
    ___무선 주파수
    ______전파 규정 준수
    ______주파수 선택
    ______연결 구성
    ______기타 RF 표준

    9장 닷넷 SerialPort 클래스
    ___포트 사용하기
    ______포트 찾기
    ______포트 열기
    ______타임아웃
    ______수신 드레숄드
    ______포트 닫기
    ___데이터 전송
    ______바이트 전송
    ______텍스트 전송
    ___Stream 객체 사용
    ______BinaryReader 클래스와 BinaryWriter
    ______StreamReader와 StreamWriter 클래스
    ___포트 설정 저장하기
    ______애플리케이션 설정 구조
    ______콤보박스 예제

    10장 닷넷을 활용한 포트 제어와 전송
    ___데이터 수신
    ______타임아웃 설정
    ______수신 데이터 감지
    ______수신 데이터 모으기
    ______효율적인 전송 방법
    ___데이터 전송
    ______타임아웃 방지
    ______애플리케이션 블록킹 없이 전송하기
    ______버퍼 오버플로우 방지
    ______효율적인 전송 방법
    ___흐름 제어
    ______메소드 선택
    ______흐름 제어 신호 제어와 감시
    ___에러 처리
    ______예외
    ______ErrorReceived 이벤트
    ______수신 데이터 확인
    ___애플리케이션 구조
    ______ComPort 클래스 정의
    ______포트 설정용 콤보 박스
    ______애플리케이션 고유 이벤트

    11장 임베디드 시스템용 포트
    ___마이크로컨트롤러의 시리얼 포트
    ______PIC18F4520 칩
    ______Enhanced UART
    ___레지스터
    ______포트 제어와 구동
    ______통신 속도 설정
    ______인터럽트
    ______기본 순서
    ___포트 구동
    ______포트 설정
    ______데이터 전송
    ______데이터 수신
    ______인터럽트 활용
    ______흐름 제어
    ___포트 추가
    ______여러 개의 온칩 UART 사용
    ______펌웨어 UART 사용
    ______외장 UART 칩 사용

    12장 네트워크 프로그래밍
    ___전송 관리
    ______메시지 전송 순서
    ______프로토콜
    ______다양한 프로토콜 활용
    ______디버깅 팁
    ___주소
    ______주소 할당
    ______주소 감지
    ______주소 값 유보
    ______메시지 형식 선정
    ______9비트 포맷

    13장 RS-485 네트워크
    ___노드 연결
    ______트랜시버
    ______터미네이팅과 바이어싱
    ______케이블 연결
    ___프로토콜 연습
    ______주소
    ______메시지 포맷
    ___명령
    ______바이트 수신
    ______바이트 쓰기
    ___노드 폴링
    ______드라이버 활성화 신호 설정
    ______명령 전송
    ___폴링 응답
    ______기타 함수
    ______수신 데이터 디코딩

    14장 USB 구조
    ___호스트와 디바이스
    ______호스트상의 드라이버 설정
    ______요구 사양
    ______호스트의 역할
    ______디바이스의 역할
    ______속도
    ______엔드포인트
    ___USB 전송
    ______전송 방식
    ______트랜잭션
    ______데이터 토글

    15장 USB 컨트롤러 활용
    ___칩의 내부 구조
    ______시리얼 인터페이스 칩(TF232R)
    ______패러럴 인터페이스 칩(FT245R)
    ______개발용 모듈
    ___컨트롤러 이용
    ______드라이버
    ______제조사 고유 데이터 추가
    ______가상 COM 포트 구현
    ______RS-232에서 USB로 변환

    16장 범용 USB 컨트롤러 활용
    ___통신 디바이스 클래스
    ______표준 문서
    ______기본 개념
    ______디바이스 컨트롤러
    ______호스트 드라이버
    ___추상화 제어 모델 사용
    ______POTS 모델
    ______가상 COM 포트
    ______요청
    ______통지
    ______성능 최대화
    ___디스크립터와 INF 파일
    ______디바이스 디스크립터
    ______설정 디스크립터
    ______통신 클래스 인터페이스 디스크립터
    ______데이터 클래스 인터페이스 디스크립터
    ______문자열 디스크립터
    ______INF 파일
    ______복합 디바이스

책 속으로

★ 저자 서문 ★

내가 이 책의 초판을 쓸 때만 해도 RS-232 시리얼 포트가 PC 인터페이스의 가장 핵심적인 역할을 담당했었다. 모뎀과 그 외 PC와 연결되는 주변기기들은 대부분 시리얼 포트를 통해 연결됐고, 시리얼 포트는 거의 모든 PC에서 볼 수 있었다.

1990년대 후반에 USB(Universal Serial Bus)가 보편화되며 수많은 사람이 시리얼 포트는 곧 사라질 것이라 예언했었다. 이전에 시리얼 포트를 사용하던 많은 주변기기도 USB 방식으로 교체됐다. 그러나 일부 디바이스는 USB를 사용할 수 없거나 대부분 임베디드 시스템은 시리얼 포트를 사용하는데, 시리얼 포트는 값이 싸고 USB에 비해 프로그래밍하기 덜 복잡하기 때문이다. 시리얼 포트는 USB보다 더 긴 케이블을 사용할 수도 있다. 그리고 RS-485 시리얼 인터페이스는 네트워크 방식의 연결로 모니터링이나 제어 애플리케이션에 사용할 수 있다.

대부분의 PC에 더 이상 시리얼(COM) 포트가 내장돼 있지 않지만 USB 컨버터를 이용해 쉽게 포트를 추가할 수 있다. 컨버터를 이용하면 PC 확장 슬롯 개수와 상관없이 원하는 만큼 시리얼 포트를 시스템에 추가할 수 있다. 마이크로소프트의 닷넷 프레임워크에 포함돼 있는 SerialPort 클래스는 PC 애플리케이션이 어떻게 COM 포트를 찾고 이용하는지 보여준다.

★ 옮긴이의 말 ★

10년 전 Jan Axelson의 『Serial Port Complete』를 인터넷서점 아마존에서 구입해 처음 읽었을 때의 반가움이 아직도 기억에 생생하다. 정말 황량한 사막에서 맑고 시원하게 샘솟는 오아시스를 발견한 느낌이 그것과 같을 것이다.

시리얼 포트와 관련해 간단한 하드웨어적인 인터페이스 방법이나 단순한 프로그래밍 기술은 대부분의 컴퓨터 인터페이스나 프로그래밍 책에서 다루고 있지만, 내용이 너무 간략하고 단순해 막상 하드웨어나 소프트웨어적인 시리얼 통신 문제가 발생했을 때 문제 해결엔 도움을 받지 못하는 경우가 많았다.

『시리얼 포트 완전정복』은 10년 만에 새로 출간된 개정판인 『Serial Port Complete Second Edition』의 번역서로, 시리얼 포트에 대한 다양한 하드웨어 기술과 프로그래밍 기법을 자세하고 깊이 있게 다루고 코드 예제를 제공한다. 여기엔 RS-232 뿐만 아니라 RS-485, 적외선, USB, 무선 통신 기술을 활용한 시리얼 포트 인터페이스 기술과 PIC 마이크로컨트롤러용 C 코드, 마이크로소프트 닷넷 기반의 VB, C# 코드 예제까지 폭넓은 프로그래밍 코드 예제를 다룬다.

대부분 컴퓨터 인터페이스 기술과 마찬가지로 시리얼 포트 또한 기술에 대한 깊이 있는 이해를 위해선 하드웨어와 소프트웨어 모두를 알아야 하는데, 이 책은 두 분야 모두를 아주 상세히 기초부터 응용까지 설명한다. MAX232 컨버터 IC 칩부터 닷넷 프레임워크의 SerialPort 클래스까지 시리얼 포트 기술에 대한 HW에서 SW까지 모든 부분에 대한 정보를 얻을 수 있을 것이다.

이 책을 읽는 독자라면 최신 무선 통신 기술과 네트워크 기술의 범람에도 왜 아직 시리얼 포트 기술이 필요한지 알고 있거나 이미 문제 해결을 위한 노력을 기울이고 있는 분들일 것이다.

현재 대부분의 PC나 일반 컴퓨팅 장치들에선 시리얼 포트를 보기 힘들어졌지만 그 속을 들여다보면 모든 컴퓨터와 스마트폰, 게임기, 임베디드 시스템들을 구성하는 임베디드 프로세서와 시스템 보드는 아직도 시리얼 포트 기술을 반드시 탑재하고 있다. 그만큼 시리얼 포트는 컴퓨터와 역사를 거의 함께했으며, 결코 미래에도 사라지지 않을 기술이라 믿어 의심치 않는다.

출판사 서평

시리얼 포트는 아직 건재하다! 시리얼 통신 개발자를 위한 완벽 가이드

다양한 용도로 활용할 수 있는 시리얼 통신과 네트워크 구축, 프로그래밍을 위한 지침서. PC용 COM 포트와 USB 가상 COM 포트 시리얼 통신 기술. 임베디드 시스템과 PC 간, 임베디드 시스템 간의 데이터 송수신을 위한 시리얼 포트 활용 방법

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

■ PC에서 COM 포트 통신을 위한 닷넷 SerialPort 클래스 활용 방법
■ PC에서 가상 COM 포트 형식의 USB 디바이스 설계와 프로그래밍
■ 임베디드 시스템에서 사용되는 마이크로컨트롤러용 시리얼 포트 통신 프로그래밍
■ 요구 사항에 적합한 하드웨어 인터페이스 선택 방법
■ PC의 소프트웨어나 장치의 펌웨어 변경 없이 RS-232를 USB로 변환하는 방법
■ 1.2km까지 시리얼 통신이 가능한 RS-485 시리얼 네트워크 구축 방법
■ 시리얼 통신에서의 무선 통신 기술 활용 방법

★ 이 책의 대상 독자 ★

하드웨어에 관심이 있건, 소프트웨어에 관심이 있건, PC 관련 업무를 하건, 임베디드 시스템 관련 업무를 하건, 또는 둘 다와 관련된 일을 하는 경우 등 해당 분야에 종사하는 사람들이라면 이 책에서 도움이 될 만한 내용을 많이 발견할 것이다.

■ 프로그래머: USB 가상 COM 포트를 포함한 다양한 시리얼 포트를 통해 PC와 임베디드 시스템에서 어떻게 통신이 이루어지는지 배울 수 있다. 베이직과 C/C#로 준비된 PC와 마이크로컨트롤러용 예제는 간단하고 빠르게 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있다.

■ 회로 설계자: RS-232, RS-485 컨버터와 3V/5V 논리 레벨 컨버터 등의 다양한 애플리케이션의 디자인을 발견할 것이다. 에러 방지 회로, 노이즈 방지와 저전력 설계에 대한 내용도 들어있다.

■ 취미나 발명가: 새로운 개발에 대한 영감과 정보를 얻는 데 도움이 될 것이다.
■ 교육자나 학생: 시리얼 포트를 공부하고 이 책의 예제를 사용하면 개념을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

이 책은 독자가 기본적인 전자 공학, 베이직/비주얼 베이직, C/C# 프로그래밍을 이해하고 있다고 전제한다. 그리고 시리얼 포트 하드웨어와 프로그래밍에 대한 지식과 경험은 전혀 없다는 가정하에 내용을 설명할 것이다.

★ 이 책의 구성 ★

이 책은 하드웨어와 소프트웨어를 포함한 PC와 임베디드 시스템의 포트, RS-232, RS-485, 무선(Wireless) 인터페이스까지 폭넓고 다양한 분야를 다룬다. 처음부터 차례로 읽기를 원하지 않는다면 앞부분은 건너뛰고 관심 있는 특정 부분만 찾아 읽어도 될 것이다.

첫 장은 하드웨어와 인터페이스에 초점을 맞췄다. 1장과 2장은 시동기 시리얼 통신(asynchronous serial communications)을 소개한다. 3장은 PC의 시리얼 포트를 다루며, 4장부터 8장까지는 RS-232, RS-485, 무선 통신 기술 등 인터페이스 전반을 다룬다.

그 다음은 프로그래밍에 대한 내용들이다. 9장과 10장은 PC에서 비주얼 베이직 닷넷과 C# 닷넷을 이용한 시리얼 포트 프로그래밍을 어떻게 하는지 보여준다.

11장에서는 microEngineering Labs 사의 PICBASIC PRO 컴파일러와 Microchip Technology 사의 MPLAB? C18 C 컴파일러를 이용한 예제를 통해 어떻게 임베디드 시스템용 시리얼 포트 프로그램을 작성하는지 보여준다.

12장과 13장은 RS-485 시리얼 네트워크용 하드웨어와 프로그래밍에 대한 내용이다. 14장부터 16장까지는 일반 USB 컨트롤러와 전용 컨트롤러를 이용한 USB 가상 COM 포트를 어떻게 구현하는지 설명한다.

예제가 필요하다면 찾아보기에서 임베디드 코드 예제와 PC 코드 예제를 찾아보면 된다.

기본정보

상품정보
ISBN 9788960771536 ( 8960771538 )
쪽수 464쪽
크기
188 * 240 * 30 mm / 876 g
총권수 1권
원서명/저자명 Serial port complete/Axelson, Jan

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도서 소득공제 안내

  • 도서소득공제란?

    • 2018년 7월 1일 부터 근로소득자가 신용카드 등으로 도서구입 및 공연을 관람하기 위해 사용한 금액이 추가 공제됩니다. (추가 공제한도 100만원까지 인정)
      • 총 급여 7,000만 원 이하 근로소득자 중 신용카드, 직불카드 등 사용액이 총급여의 25%가 넘는 사람에게 적용
      • 현재 ‘신용카드 등 사용금액’의 소득 공제한도는 300만 원이고 신용카드사용액의 공제율은 15%이지만, 도서·공연 사용분은 추가로 100만 원의 소득 공제한도가 인정되고 공제율은 30%로 적용
      • 시행시기 이후 도서·공연 사용액에 대해서는 “2018년 귀속 근로소득 연말 정산”시기(19.1.15~)에 국세청 홈택스 연말정산간소화 서비스 제공
  • 도서 소득공제 대상

    • 도서(내서,외서,해외주문도서), eBook(구매)
    • 도서 소득공제 대상 상품에 수반되는 국내 배송비 (해외 배송비 제외)
      • 제외상품 : 잡지 등 정기 간행물, 음반, DVD, 기프트, eBook(대여,학술논문), 사은품, 선물포장, 책 그리고 꽃
      • 상품정보의 “소득공제” 표기를 참고하시기 바랍니다.
  • 도서 소득공제 가능 결제수단

    • 카드결제 : 신용카드(개인카드에 한함)
    • 현금결제 : 예치금, 교보e캐시(충전에한함), 해피머니상품권, 컬쳐캐쉬, 기프트 카드, 실시간계좌이체, 온라인입금
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  • 부분 취소 안내

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      신용카드 결제 후 예치금으로 환원 된 경우 승인취소 되지 않습니다.

  • 도서 소득공제 불가 안내

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시리얼 포트 완전정복
임베디드 개발자를 위한 시리얼 통신 프로그래밍의 모든 것
한달 후 리뷰
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작년까지만 해도 주식은 커녕 재테크에 관해 아무것도 모르다가 올해 주식 투자를 시작했다. 아무것도 모르고 초심자의 행운으로 분유값 정도를 벌고 나니, 조금 더 공부해보고 싶어져서 『초격차 투자법』을 구매했다.
작년까지만 해도 주식은 커녕 재테크에 관해 아무것도 모르다가 구매했어요! 저도 공부하고 싶어서 구매했어요~ 다같이 완독 도전해봐요! :)
기대가됩니다~
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이 구매자의 첫 리뷰 보기
/ 좋았어요
하루밤 사이 책한권을 읽은게 처음이듯 하다. 저녁나절 책을 집어든게 잘못이다. 마치 게임에 빠진 아이처럼 잠을 잘수없게 만든다. 결말이 어쩌면 당연해보이는 듯 하여도 헤어나올수 없는 긴박함이 있다. 조만간 영화화되어지지 않을까 예견해 본다. 책한권으로 등의 근육들이 오그라진 느낌에 아직도 느껴진다. 하루밤 사이 책한권을 읽은게 처음이듯 하다. 저녁나절 책을 집어든게 잘못이다. 마치 게임에 빠진 아이 처럼 잠을 잘수없게 만든다. 결말이 어쩌면 당연해보이는 듯 하여도 헤어나올수 없는 긴박함이 있다. 조만간 영화화되어지지 않을까..
작년까지만 해도 주식은 커녕 재테크에 관해 아무것도 모르다가 구매했어요! 저도 공부하고 싶어서 구매했어요~ 다같이 완독 도전해봐요! :)
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