시리얼 통신 인터페이스 - 2. RS-485 개요 및 RS-232와의 차이점

2장: RS-485 개요 및 RS-232와의 차이점

RS-485는 산업용 장비, 빌딩 자동화, 네트워크 통신 등에서 널리 사용되는 시리얼 통신 인터페이스입니다.
RS-232와 비교하여 멀티 드롭(Multi-Drop) 방식 지원, 장거리 통신 가능, 노이즈 저항성이 뛰어남 등의 장점을 가지고 있으며,
최대 1200m의 거리에서도 안정적인 데이터 전송이 가능합니다.

이번 장에서는 RS-485의 개념과 특징, RS-232와의 차이점, 전압 신호 범위, 주요 특징 및 노이즈 저항성을 자세히 살펴보겠습니다.

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1. RS-485란?

✅ RS-485 개념과 특징

RS-485는 반이중(Half-Duplex) 또는 전이중(Full-Duplex) 통신을 지원하며, 장거리 데이터 전송과 여러 장치 간 네트워크 구성이 가능한 직렬 통신 방식입니다.
RS-232가 1:1 연결만 지원하는 반면, RS-485는 멀티 드롭(Multi-Drop) 방식을 사용하여 최대 32개의 장치를 하나의 통신 라인에서 연결 가능합니다.

📌 RS-485의 핵심 특징

• 멀티 드롭(Multi-Drop) 방식 지원 → 여러 장치(최대 32개)와 통신 가능
• 장거리 통신 가능 → 최대 1200m(약 4000피트)까지 전송 가능
• 차동 신호(Differential Signal) 방식 사용 → 노이즈 저항성이 뛰어남
• 반이중(Half-Duplex) 통신 → 송신과 수신을 번갈아 수행

📌 RS-485는 데이터 손실이 적고 장거리에서도 안정적인 통신이 필요한 환경에서 사용됨.

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2. RS-232와 비교하여 개선된 점

RS-232와 RS-485는 둘 다 시리얼 통신 인터페이스이지만, 주요한 차이점이 있습니다.
RS-485는 RS-232의 한계를 극복하고 더 긴 거리와 여러 장치 간 통신을 지원하는 방식으로 발전했습니다.

✅ RS-232와 RS-485 비교

특징	RS-232	RS-485
통신 방식	1:1 (Point-to-Point)	1:N (Multi-Drop)
최대 연결 장치 수	2개 (1 송신, 1 수신)	최대 32개 (멀티 드롭 지원)
최대 전송 거리	약 15m	최대 1200m
신호 방식	단일 신호(Single-Ended)	차동 신호(Differential)
전압 범위	±12V	-7V ~ +12V
노이즈 저항성	낮음	높음 (차동 신호 방식 사용)
통신 속도	최대 115.2 Kbps	최대 수 Mbps 가능

📌 RS-485는 RS-232보다 더 긴 거리, 더 많은 장치 연결, 노이즈 저항성이 뛰어남.

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3. 멀티 드롭(Multi-Drop) 방식 지원 → 여러 장치와 통신 가능

✅ Multi-Drop 방식이란?

RS-485는 한 개의 마스터(Master)와 여러 개의 슬레이브(Slave)를 하나의 버스에서 연결할 수 있는 방식을 지원합니다.
이를 통해 네트워크 형태로 여러 장치를 연결하여 데이터를 주고받을 수 있음이 큰 장점입니다.

📌 RS-232와 달리, RS-485는 하나의 송신기로 여러 개의 수신기와 통신할 수 있음.
📌 최대 32개 장치를 한 개의 버스에서 연결 가능 (일부 시스템에서는 확장 가능)

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4. 전압 신호 범위 (-7V ~ +12V) → 더 긴 거리 전송 가능 (최대 1200m)

✅ RS-485의 전압 신호 범위

RS-232의 ±12V 신호와 달리, RS-485는 -7V ~ +12V 범위의 전압을 사용합니다.
이는 더 긴 거리에서도 신호 감쇠 없이 데이터를 안정적으로 전송할 수 있도록 도와줍니다.

📌 RS-232는 15m 이상의 거리에서 신호가 약해지지만, RS-485는 최대 1200m까지 데이터 전송이 가능!

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5. RS-485의 주요 특징

✅ RS-232와 비교하여 속도, 거리, 신호 전압 차이

RS-485는 RS-232보다 높은 속도로 더 먼 거리까지 데이터를 전송할 수 있습니다.
또한, 차동 신호 방식을 사용하여 노이즈에 강한 신호 전송이 가능합니다.

📌 RS-485는 통신 거리가 길어질수록 데이터 속도를 조절할 수 있음.

전송 속도(Baud Rate)	최대 전송 거리
10 Mbps	약 15m
1 Mbps	약 400m
100 Kbps	약 1000m
9.6 Kbps	약 1200m

📌 고속 데이터 전송이 필요하면 거리 제한이 짧아지며, 장거리 전송 시에는 속도를 낮추어야 함.

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6. 노이즈 저항성과 차동 신호 방식

RS-485는 차동 신호(Differential Signal) 방식을 사용하여 노이즈 저항성이 뛰어남이 특징입니다.
즉, 데이터는 두 개의 와이어(RS485-A, RS485-B)를 통해 전송되며,
이 두 신호의 차이를 기반으로 수신기가 데이터를 해석합니다.

✅ 차동 신호(Differential Signal)란?

• RS-232는 단일 신호(Single-Ended) 방식을 사용하여 노이즈 영향을 많이 받음.
• RS-485는 두 개의 선을 사용하여 차동 신호 방식으로 데이터를 전송
• 전송선이 길어질수록 신호 왜곡을 방지하고, 외부 전자기 간섭(EMI)에 강함

📌 차동 신호 방식 덕분에 RS-485는 산업 환경에서 신뢰성이 높은 통신을 제공!

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📌 요약

✅ RS-485는 RS-232보다 더 긴 거리(최대 1200m)와 여러 장치 간 통신을 지원하는 시리얼 통신 방식
✅ 멀티 드롭(Multi-Drop) 방식 지원으로 최대 32개 장치를 하나의 버스에서 연결 가능
✅ 전압 신호 범위(-7V ~ +12V)를 사용하여 장거리에서도 신호 감쇠 없이 데이터 전송 가능
✅ 차동 신호(Differential Signal) 방식을 사용하여 노이즈 저항성이 뛰어나고 안정적인 데이터 전송 제공
✅ RS-485는 산업 자동화, 빌딩 자동화, 장거리 네트워크 통신 등에 사용됨

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