
Asynchronous Communication
非同期通信
非同期通信とは、送信側と受信側が共通のクロック信号を共有せず、それぞれ独立したタイミングでデータを送受信する通信方式のことです。
通信データの先頭にスタートビット(Start Bit)、末尾に**ストップビット(Stop Bit)**を付加すること で、受信側がデータの開始位置と終了位置を識別します。
この方式では、通信機器が共通クロックを必要としないため、構成がシンプルで実装しやすいという特徴があります。そのため、シリアル通信などの比較的低速な通信方式で広く利用されています。
■非同期通信の仕組み
非同期通信では、1文字(1データ単位)ごとに通信フレームが構成されます。
一般的なデータ構造
Start Bit | Data Bit | Parity Bit | Stop Bit
例
1 Start + 8 Data + No Parity + 1 Stop
この方式は次のように表記されます。
9600 / 8 / N / 1
意味
項目 | 内容 |
9600 | ボーレート |
8 | データビット |
N | パリティなし |
1 | ストップビット |
■非同期通信の特徴
特徴 | 内容 |
構造がシンプル | 実装が容易 |
クロック不要 | 機器構成が簡単 |
通信効率は低め | 制御ビットが必要 |
低~中速通信向き | シリアル通信で使用 |
通信のたびにスタートビット・ストップビットが付くため、同期通信に比べると通信効率はやや低くなります。
■同期通信との違い
項目 | 非同期通信 | 同期通信 |
クロック信号 | 不要 | 必要 |
通信速度 | 低~中速 | 高速 |
構成 | シンプル | 複雑 |
主な用途 | シリアル通信 | 高速ネットワーク |
■FA・産業機器での非同期通信
工場の自動化設備では、非同期通信は以下の通信で多く使用されます。
通信方式 | 用途 |
RS-232C | 機器通信 |
RS-485 | 制御通信 |
UART | センサー通信 |
Modbus RTU | PLC通信 |
例えば次のような設備接続があります。
PLC ⇄ インバータ
PLC ⇄ センサー
PLC ⇄ 計測機器
ロボット ⇄ 周辺装置
これらの通信は**シリアル通信(非同期通信)**で行われるケースが多いです。
■非同期通信のメリット
メリット | 内容 |
機器構成が簡単 | クロック回路不要 |
コストが低い | 実装が容易 |
汎用性が高い | 多くの機器で使用 |
そのため、現在でも多くの産業機器で利用されています。
■まとめ
非同期通信とは、送信側と受信側が共通のクロック信号を共有せず、スタートビットとストップビットを用いてデータを送受信する通信方式です。
RS-232CやRS-485などのシリアル通信で広く使用され、PLCや産業機器の通信方式として現在も多くの設備で利用されています。
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