[통신] RS232 시리얼 통신 모듈 루프백(Loopback) 테스트로 검증하기

소개

RS232 시리얼 통신은 특정 장치를 다루는 데 있어서 필수 요소 중에 하나입니다. 머신 비전 업계에서 근무하면서 RS232 시리얼 통신을 지원하지 않는 장치는 거의 본 적이 없는 것 같습니다. TCP 통신이나 UDP 통신은 지원하지 않아도 RS232 시리얼 통신은 거의 필수라는 것이죠.

그리고 대다수의 경우 장치와 통신을 위한 통신 모듈을 가지고 있을 것입니다. 오픈 소스 기반이든 특정 플랫폼에서 제공하는 형태이든 말이죠. 또는, MFC처럼 기본만 제공하는 클래스를 이용하여 자신만의 모듈을 만들어 사용하는 경우도 있을 것입니다.

그런데 통신 모듈을 검증하기 위해서는 통신할 장치가 있어야 할 텐데요. 이번 포스팅에서는 별도의 장치 없이 RS232 시리얼 통신 모듈을 점검하기 위한 테스트 방법을 소개합니다.

루프백(Loopback) 테스트란?

별도의 장치 없이 통신을 한다고 했습니다. 이는 PC에서 별도의 장치와 연결 없이 통신한다는 것을 의미하는데요. 이를 루프백 테스트라 합니다. 위키백과에 정의된 루프백(Loopback)의 의미는 다음과 같습니다.

루프백(Loopback, loop-back)이란 전기신호의 라우팅, 디지털 데이터 스트림(digital data streams), 또는 품목의 흐름이 의도적인 가공이나 수정 없이 원래의 장치나 장비로 돌아가는 것을 말한다. 이것은 주로 전송이나 수송 기반 시설을 테스트하는 수단으로 사용된다.

즉, 전송한 메시지가 자기 자신에게 되돌아 오는 것을 의미하는데요. RS232 시리얼 통신이나 TCP/IP 통신을 시도할 때 자기 자신에게 메시지를 보내고 받는다는 의미입니다.

루프백 테스트 원리

RS232 Male / Female 커넥터의 핀 배열은 다음과 같습니다.

RS232 통신 케이블 커넥터의 핀 배열

Male 커넥터의 Rx, Tx 신호가 Female 커넥터의 Tx, Rx로 연결된다는 것인데요. 즉, 송신은 수신으로, 수신은 송신으로 연결하는 것입니다. 루프백 테스트용 케이블은 커넥터 자체에 Rx, Tx 핀을 쇼트시켜 자신이 보낸 송신 신호를 곧바로 자신이 수신하는 것입니다. 아래 그림처럼 말이죠.

Rx, Tx 쇼트한 커넥터

준비물

1. RS232 to USB 케이블

혹시 오래된 PC라면 RS232 통신 포트가 본체에 있을 수도 있겠지만, 웬만한 PC에는 해당 포트가 없습니다. 본체에 이 포트가 없을 경우, 루프백 테스트를 위해 별도의 장치는 없어도 되지만 특정 케이블이 필요합니다. 바로 아래와 같은 RS232 to USB 케이블입니다.

RS232 to USB 케이블

이 케이블을 사용해 USB를 꽂으면 장치 관리자에 포트가 하나 잡히게 됩니다. 아래 화면은 기본 포트인 COM1 만 인식된 모습입니다.

장치 관리자의 포트 목록

해당 케이블의 No.2, No.3 핀을 납땜하여 쇼트시킬 수 있다면 좋겠지만, 그런 준비가 안된다면 아래의 케이블을 준비해야 합니다.

2. RS232 Rx Tx 쇼트 케이블

아래 사진은 RS232 Female 커넥터 입니다. No.2, No.3, No.5 핀이 Y Terminal로 분기되어 제작된 케이블입니다.

RS232 Female Y-Terminal 분기 케이블

이 케이블의 No.2와 No.3을 연결하면, 송신 신호가 곧바로 수신되어 자기 자신에게 데이터를 보내고 받는 동작을 하게 됩니다.

3. 검증을 위한 통신 모듈

루프백 테스트는 통신 모듈을 검증하기 위함입니다. 검증을 위한 통신 모듈을 준비합니다. 본문에서는 예시를 위해 아래 링크의 HW-group에서 제공하는 프리웨어 소프트웨어를 사용했습니다.

www.hw-group.com/software/hercules-setup-utility

Hercules SETUP utility | HW-group.com

RS232 통신 루프백 테스트하기

본문은 예시로 Hercules 프로그램으로 루프백 테스트를 진행합니다. 프로그램 실행 후 상단의 Serial 탭을 클릭합니다.

Hercules 프로그램 실행 모습

RS232 시리얼 통신 포트 설정 후 Open 버튼을 클릭하여 연결합니다.

RS23 시리얼 통신 포트 열기

정상적으로 포트가 열리면 아래와 같이 표시됩니다.

RS232 시리얼 통신 포트가 열린 모습

그리고 프로그램 하단 부에 명령어 전송 입력란이 있습니다. HEX로 보낼 경우 체크하면 됩니다. 지금은 루프백 테스트 이므로, 보낸 명령어 그대로 수신됩니다.

명령어 전송하기

개인이 만든 통신 모듈로 테스트를 해도 같은 결과를 얻어야 합니다. 이렇게 하면 특정 제품이 없어도 간단하게 통신 테스트가 가능합니다.