M E C H A

<컴퓨터> 컴퓨터 또는 단말 제어 장치 따위에서 여러 개의 단말 장치에 대하여 순차적으로 송신 요구의 유무를 문의하고, 요구가 있을 경우에는 그 단말 장치에 송신을 시작하도록 지령하며, 없을 때에는 다음 단말 장치에 대하여 문의하는 전송 제어 방식.

인크리멘탈은 서보팩에 전원이 off되었다가 on되면 원점을 잡아야하는

SERVO MOTOR 방식의 차이 점으로 구분할 수 있습니다.

앱솔루트 방신 인크리메탈 방식의 차이점은 절대적인 값이냐 상대적인 값이냐 입니다.

따라서

앱솔루트 방식은 > 절대적인 값을 뜻하고요,

인크리메탈 방식은 > 상대적인 값을 뜻합니다.

예를 들자면

1.

절대적인 방식(앱솔루트 방식)

모터가 구동되면 이동을 합니다. 0의 위치에서 50cm만큼 가라 명령(버튼)을 하면 50만 갑니다.

2.

상대적인 방식(인크리멘탈 방식)

모터가 구동되면 이동을 합니다.(미리 설정해 놓은 값이50cm가 있습니다.)

"큐"는 여러 개의 데이터 항목들이 일정한 순서로 나열된 자료 구조이다. 스택과는 달리 한쪽 끝에서는 삽입만 할 수 있고, 삭제는 반대쪽 끝에서만 할 수 있도록 되어 있다.


* 큐의 원리

큐는 매표소에서 표를 사기 위해 기다리는 대기자 열과 같은 원리를 가진다. 대기자 열에는 먼저 온 사람부터 차례로 대기자들이 늘어서 있다. 앞쪽 끝에서는 기다리던 사람이 표를 사서 빠져나가고 (삭제), 뒤쪽 끝에서는 새로운 사람들이 대기자 열로 들어온다 (삽입).



* 큐의 성질

큐에 저장된 데이터 항목들 중에 먼저 삽입된 것은 먼저 삭제되고, 나중에 삽입된 것은 나중에 삭제된다. 그래서 큐를 선입 선출 리스트 (First-In-First-Out:FIFO) 라 부른다. 후입 선출법을 사용하는 스택 과는 상반된 성질을 가진다.


* 큐의 종류
1. 선형 큐

선형 큐는 여러 개의 데이터 항목들이 하한부터 차례로 저장되는 모양을 가진다. 새로운 데이터 항목의 삽입은 rear에서 일어나고, 이 위치는 rear 포인터라는 지시자가 가리킨다. 데이터 항목의 삭제는 front에서 일어나며, 이 위치는 front 포인터라는 지시자가 가리킨다.

front 포인터와 rear 포인터는 초기에 하한에서 시작하여 삽입과 삭제가 반복됨에 따라 상한쪽으로 이동한다.


2. 이동 큐

 큐에서 더 이상 자료를 삽입할 수 없는 상태인 rear=N이면 오버플로우(overflow)가 발생한다. 이 오버플로우를 해결하는 방법에는 2가지 방법이 있는데 이동 큐(Moving Queue) 방식과 환형 큐(Circular Queue)방식이다.

이동 큐 방식은 큐내의 원소들을 이동시키는 방법이며 원형 큐 방식은 큐 구조를 원형으로 연결하여 rear포인터의 값을 변화시켜 가용공간에 원소를 삽입하는 방식이다.

3. 환형 큐

환형 큐 방식이란 이동 큐(Moving Queue) 방식의 단점을 보완하기 위한 방법으로 크기 n인 1차원 배열 형태의 큐를 원형(Circular)으로 구성하여 배열의 처음과 끝을 연결하여 만든 것을 말한다.

오버플로우가 발생했을 때 큐구조가 원형으로 구성되어 있으므로 rear 포인터 값을 변화시켜 새로운 가용공간에 원소를 삽입하므로, 오버플로우시 이동 큐 방식에서처럼 원소들을 이동시킬 필요가 없으므로 소요되는 시간을 절약할 수 있다.

1.주파수란 무엇인가?
주파수(周波數:Frequency)란 진동전류나 전파 또는 음파 등이 반사 · 굴절하여 파상으로 방향을 바꾸는 주기적 현상으로 그 주기적 파상 현상이 1초 동안에 반복되는 횟수를 말한다.
독일의 물리학자 하인리히 루돌프 헤르츠( Heinrich Rudolf Hertz )가 전기진동의 실험에 의해 전자파의 존재를 확인하고 이것이 반사·굴절 등의 현상에서 완전히 광파와 같은 성질을 가졌음을 실증하였다고 한다.
주파수란 이와 같은 반사 굴절현상이 주기적으로 일정한 속도로 반복 변동하는 상태(주기현상)가 1초동안에 몇 번 반복되는가를 나타내는 수를 말하며 한편 진동수라고 한다.

단위는 1초 동안의 진동수가 1인 경우에는 1헤르츠(Hz) 또는 1사이클(c/s), 1초 동안 천회인 경우엔 1킬로헤르츠(KHz), 백 만회를 메가헤르츠(MHz)라고 하며 극히 많은 진동수인 10억 회는 기가헤르츠(GHz)라 부른다. 전파는 주파수가 낮을수록 파상의 파장이 길기 때문에 장파라고 하는데 편의상 30KHz를 기점으로 하여 주파수의 수를 10배마다 구분하고 각 구분사이의 주파수 범위를 주파수대라 하며 각각 장파 ,중파, 단파, 초단파, 극초단파, 마이크로파 등의 명칭을 붙이고 있다.

2.주파수를 통일하여 사용하여 이유는 무엇인가?
일본의 경우 처음에는 동일 발전소에서도 50Hz, 60Hz, 125Hz, 133Hz 등 4종류의 발전기가 서로 다른 주파수의 전기를 생산, 공급하면서 산업용 기기들이 주파수 변동에 따른 회전수 변동 때문에 심각한 문제가 발생했다. 이를 해결하기 위해 1895년에 일본의 한 전기회사가 독일의 AEG사로부터 50Hz의 교류 발전기를 수입하여 배전하였고, 반면에 다른 전기회사는 미국의 GE사로부터 60Hz의 교류 발전기를 수입하여 배전하면서 현재까지도 동일본은 50Hz, 서일본은 60Hz 같이 사용한다.

RS232C

표준 인터페이스의 하나로서 데이터를 직렬로 전송하며 대부분의 PC에 기본으로 장착되어 있다. RS232C 인터페이스 규격은 본래 데이터 단말장치와 모뎀(Modulator/Demodulator; 변,복조기)을 접속하기 위한 것으로 퍼스널 컴퓨터에서는 RS232C 규격의 일부를 사용하여 그 접속을 간략화하고 있다.

직렬전송방식의 개략

장점        

- 배선 수가 작다.
- 통신 프로그래밍 구현이 쉽다.
- PC에 기본 장착되어 있다.

단점        

- 병렬 전송에 비해 전송속도가 느리다.
- 일대일 통신만 가능하다. 

전기규격        

RS232C의 전기적 특성은 아래와 같다.

 RS232C 전기적 특성표

핀 규격        

RS232C의 핀 규격표

- TX(데이터송신) : 데이터를 보내는 신호선. 출력은 전압이다.

- RX(데이터수신) : 데이터를 받는 신호선. 입력은 전압이다.

- RTS(송신요구) : 데이터 송신을 요구하기 위한 제어선이다.

- CTS(송신허가) : RTS에 대한 응답 신호선이다.

- DSR : 기기의 전원이 ON인지의 여부와 같은 기기의 준비상태를 조사한다.

- DTR : 데이터 터미널이 DSR과 마찬가지로 OK인가를 조사한다.

데이터 형식        

패리티 비트

통신에 있어서 어떤 데이터를 전송할 때 그 데이터가 정확히 보내졌는가를 검사하는데 사용한다. Odd 패리티와 Even 패리티 체크의 두 가지 형태가 있는데 Odd 패리티는 2진수의 1의 합이 홀수가 되게 지정하고 Even 패리티의 경우는 1의 합이 홀수가 되게 지정한다.

 예) Odd 패리티를 사용하면,

        41H : 0100 0001 의 경우는 패리티비트를 0으로 한다.

Start bit와 Stop bit

RS232C의 인터페이스 규격에서는 송수신 데이터의 신호는 부논리로 규정되어 있으므로 데이터의 각 비트는 1은 -5~-15V에 0은 5~15V에 대응한다. 실제 데이터 전송시 데이터의 앞에 Start Bit(논리 0) 1비트와 뒤에 Stop Bit(논리 1) 2비트와 패리티 비트를 부가해서 송신한다. 여기서 Start Bit와 Stop Bit을 사용해서 수신측 통신소자가 1 캐릭터(8Bit)마다 동기를 맞출 수 있기 때문에 송수신 측의 동기신호 없이도 송수신이 가능한 것이다. Stop Bit는 2비트 뿐만 아니라 1.5비트나 1비트도 설정가능하기 때문에 송수신 측의 Stop Bit를 일치 시켜야한다.

보오레이트

RS232C 인터페이스의 통신속도는 접속하는 쌍방의 장치의 성능과 통신선로의 특성에 따라 크게 좌우된다. 통신회선 상에 신호율을 측정하기 위한 기본단위를 보오레이트라고 불리며, 1초간에 송수 가능한 비트 수로 규정된다. 만약 110으로 설정된다면 패리티가 부가된 ASCII 코드 1캐릭터를 보내기 위해서

    1(Start Bit) + 7(캐릭터의 비트수) + 1(패리티 비트) + 2(Stop Bit) = 11비트

따라서 1초간에 최대 110 / 11 = 10(캐릭터)을 송수신 가능하다.

보통의 퍼스널 컴퓨터에서는 1문자 단위를 8비트(1바이트)로 다루기 때문에 하나의 문자정보를 보내기 위해서 Stop Bit를 최소 1비트로 하여 

1(Start Bit) + 8(문자 데이터 비트수) + 1(Stop Bit) = 10비트

로 1문자 전송에 10비트를 사용한다.

문자 데이터 비트수

문자 데이터에 사용되는 비트수로 5∼8bit를 사용한다.

전송제어        

PC로 통신을 하는 경우 전혀 절차 없이 실행하는 경우(데이터의 최후에만 종료부호를 송출함)도 있지만 일반적인 경우 일정한 통신규약에 의해 통신을 실행한다.

통신규약의 대표적인 예는

- 회선이 접속되었는지를 확인(회선접속)

- 상대방의 확인(데이터 링크의 확립, 송수신의 확립)

- 데이터가 올바르게 전송되었는지 확인

- 데이터의 송신이 종료했는지 확인

등이 있다. 이와 같이 데이터의 전송에 대한 제어 절차를 전송제어(Transfer control)라고 한다.

기본형 데이터 전송제어

기본형 데이터 전송제어는 ISO/CCITT 7비트 부호를 사용한 데이터 전송방식이다.

( 각 부호에 대한 ASCII CODE 는 자료실을 참고 하세요. )

정보 메시지의 데이터 형식(패킷)

정보 메시지는 그림 7과 같이 크게 나누어 Heading 부분과 Text 부분으로 구성된다.

- Heading 부분: 경로, 메시지 번호

- Text 부분    : 송수신하려는 정보

패킷 형식

전송제어 캐릭터

- ENQ(Enquiry) : 상대 단말의 응답을 구하기 위해 사용되는 부호이다.

- ACK(Acknowledge) : 수신측에서 송신측으로 반송하는 부호로 "접속이 정상" 및 "오류없이 수신하였음"의 두 가지 의미가 있다.

- NAK(Negative Acknowledge) : ACK의 반대의미이다.

- EOF(End of Transmission) : 텍스트 전송의 끝을 알리거나 송신권의 인도등에 사용한다.

- DLE(Data Link Escape) : 전송제어 확장부호로서 전송제어 기능을 확장하기 위해 사용한다.

결선 방식 (NULL MODEM 경우)        

RS-232C NULL MODEM 통신 케이블은 MODEM 통신 케이블과는 달리 RX와 TX 핀을 서로 엇갈리게 연결한 결선방식을 사용한다. 케이블 판매점에서 시리얼 crossover 케이블이나 시리얼 FX 케이블이란 이름으로 쉽게 구할 수 있다. 굳이 제작을 필요하다면 아래의 그림을 참고해서 제작할 수 있다.

RS232C 3선 결선방식 (NULL MODEM)

프로그램 예제 (Turbo-C)        

#include <bios.h>

#include <conio.h>

#define COM1          0

#define COM2          1

#define SET            0

#define SEND          1

#define RECEIVE       2

#define ESC            '\x1B'

#define BAUD_110      0x00

#define BAUD_150      0x20

#define BAUD_300      0x40

#define BAUD_600      0x60

#define BAUD_1200     0x80

#define BAUD_2400     0xA0

#define BAUD_4800     0xC0

#define BAUD_9600     0xE0

#define PARITY_NONE 0x00

#define PARITY_ODD   0x08

#define PARITY_EVEN 0x18

#define BITS_7         0x02

#define BITS_8         0x03

#define STOP_1         0x00

#define STOP_2         0X04

void main(void)

{

    int out, in;

    bioscom(SET, BAUD_9600 | BITS_8 | STOP_1 | PARITY_NONE, COM1);

    cprintf("... BIOSCOM [ESC] to exit ...\n");

    while (1)

    {

        if (kbhit()){

           if ((in = getch())== ESC) exit(0);

           bioscom(SEND, in, COM1);

        }

        if ( (out = bioscom(RECEIVE, 0, COM1) & 0x7F) != 0)

            putch(out);

    }

}