⚙️시리얼 통신 vs USB vs TCP/IP 비교 | 물리적 통신 방식의 차이 (RS232, USB, LAN) | 포트 설정, 속도(bps), 거리 제약 | 어떤 경우에 어떤 방식을 선택해야 하는가?

장비와 통신할 때 어떤 물리적 방식이 적절한가?

장비와 데이터를 주고받는 통신에는 여러 방식이 있지만, 특히 시리얼(RS232), USB, TCP/IP는 가장 널리 쓰이는 3가지입니다.
이 글에서는 이 세 가지 물리적 통신 방식의 구조와 차이, 장단점, 그리고 어떤 상황에 어떤 방식을 선택해야 하는지를 정리해봅니다.

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🔌 1. 시리얼 통신 (RS232, UART)

📍 구조

• 데이터를 한 비트씩 직렬로 전송
• 보통 COM 포트로 연결됨 (예: COM1, COM3 등)
• Tx(송신), Rx(수신), GND만으로 단순한 구성

📦 특징

항목	내용
전송 속도	낮음 (보통 9,600 ~ 115,200bps)
거리 제한	최대 약 15m 정도
설정 요소	COM 포트 번호, Baudrate, Parity, Stop Bit
연결 방식	9핀 또는 3선 케이블

✅ 장점

• 구조가 단순하고 안정적
• 마이크로컨트롤러, 저울, 센서 등과 많이 연동됨
• 디버깅이 쉬움 (시리얼 모니터로 로그 확인 가능)

❌ 단점

• 속도가 느리고 거리 제한이 있음
• 현대적인 장비에선 점점 USB나 LAN으로 대체됨

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🖥️ 2. USB 통신

📍 구조

• 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus) 방식
• USB 드라이버가 OS에 의해 자동으로 인식됨
• 일부 장치는 **가상 COM 포트(Serial over USB)**로 작동

📦 특징

항목	내용
전송 속도	빠름 (최대 USB 2.0 = 480Mbps)
거리 제한	짧음 (보통 5m 이내)
설정 요소	드라이버 설치 필요 (일부는 자동)
연결 방식	USB A/B/C 타입 커넥터

✅ 장점

• OS가 장치 자동 인식 (Plug & Play)
• 속도가 빠르고 간편함
• 전원 공급도 가능 (5V)

❌ 단점

• 드라이버 이슈가 있을 수 있음
• 시리얼에 비해 디버깅이 번거로울 수 있음

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🌐 3. TCP/IP (LAN 통신)

📍 구조

• 이더넷 기반 통신
• 장비에 IP 주소가 존재하며, 소켓 통신으로 제어
• 웹 서버/클라이언트처럼 동작 가능

📦 특징

항목	내용
전송 속도	빠름 (100Mbps~1Gbps 이상)
거리 제한	LAN 규격에 따라 100m 이상
설정 요소	IP 주소, 포트 번호
연결 방식	RJ-45 LAN 케이블 (UTP)

✅ 장점

• 거리 제한이 적고 원격 제어 가능
• 여러 장비 동시 접속 가능
• 고속/병렬 처리가 유리

❌ 단점

• 네트워크 설정 필요 (IP 충돌 등)
• 방화벽, 라우터 설정 등 보안 이슈 고려 필요

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🧠 어떤 경우에 어떤 방식을 써야 할까?

상황	추천 통신 방식	이유
단일 장비와 단순한 연결	시리얼	설정 간단, 안정적
현대 PC와 직접 연결	USB	Plug & Play, 빠른 속도
원격지 제어/여러 장비 연결	TCP/IP	IP 기반 통신, 병렬 지원
공장 자동화, 산업 현장	시리얼 또는 TCP/IP	내구성, 장비 호환성
노트북과 간단한 테스트	USB (가상 COM)	장비 테스트에 유리

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✍️ 정리

항목	시리얼 (RS232)	USB	TCP/IP (LAN)
물리 연결	TX/RX/GND 케이블	USB A/B 케이블	RJ-45 UTP LAN 케이블
장비 주소	COM1, COM2 등 포트 번호	드라이버 기반 포트 자동 인식	IP 주소 + 포트번호 (예: 192.168.0.100:9100)
전송속도	느림 9,600 ~ 115,200bps	빠름 최대 480Mbps	매우 빠름 100Mbps ~ 1Gbps 이상
통신거리	짧음 약 15m 이하	매우 짧음 5m 이하	매우 길다 100m 이상 가능
디버깅 편의성	높음 매우 쉬움 (시리얼 모니터)	중간 중간 (툴/드라이버 필요)	낮음 어려움 (Wireshark, 로그 서버 필요)
설정 복잡도	낮음 포트번호, Baudrate, 패리티 등	중간 드라이버 설치 필요	높음 IP 설정, 포트 개방 등
장비 확장성	낮음 1:1 전용 연결 위주	중간 1:1 또는 제한된 병렬	높음 1:N 동시 접속 가능
응용 분야, 적합한 환경	산업 장비, 저울, 센서	프린터, 소형 기기	고속 프린터, 네트워크 장비

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📌 다음 글 예고

다음 편에서는 실제 장비에서 사용되는 ZPL, TSC, Zipher 명령어가 어떤 구조로 되어 있고,
우리가 어떤 식으로 명령어를 조립해서 전송해야 하는지,
커맨드 기반 프로토콜의 작동 원리를 다룰 예정입니다.

👉 목차로 이동

👉 [3편 보기] ZPL, TSC, Zipher… 이건 프로토콜일까?

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