RS-422의 TX+·TX-·RX+·RX- 구조를 이해하기

RS-422의 TX+·TX-·RX+·RX- 구조를 이해하기#

1장 RS-422에는 왜 선이 네 개나 있을까#

RS-232 장비에서는 흔히 다음과 같은 구성을 봅니다.

TX
RX
GND

그런데 RS-422 장비를 보면 다음과 같은 단자가 나타나는 경우가 많습니다.

TX+
TX-
RX+
RX-

처음 보면 단순히 선이 두 배로 늘어난 것처럼 보입니다.

하지만 각각의 선이 독립적인 Data Line인 것은 아닙니다.

실제로는 다음 두 개의 Differential Pair로 구성됩니다.

TX+ / TX-
→ 송신 Pair

RX+ / RX-
→ 수신 Pair

즉 RS-422에서는 송신과 수신 각각에 두 개의 Wire를 사용합니다.

2장 TX+와 TX-는 하나의 신호다#

2.1 두 선을 하나의 Pair로 본다#

TX+와 TX-는 서로 다른 두 개의 Data를 보내는 선이 아닙니다.

두 선의 전압 차이가 하나의 논리 상태를 표현합니다.

개념적으로:

TX+ ──────────────┐
                  │ Differential Voltage
TX- ──────────────┘

수신기는 두 선 중 하나의 절대 전압만 보는 것이 아니라 두 입력의 차이를 이용해 상태를 판단합니다.

2.2 RX도 같은 구조다#

수신 쪽도:

RX+
RX-

라는 Pair를 사용합니다.

따라서 RS-422 장비 한쪽에는 일반적으로:

송신 Pair
TX+
TX-

수신 Pair
RX+
RX-

가 따로 존재합니다.

이 구조 덕분에 송신과 수신을 동시에 수행할 수 있습니다.

3장 RS-422의 기본 배선 구조#

장비 A와 장비 B가 있다고 하겠습니다.

A에서 보낸 Data는 B의 수신 Pair로 들어가야 합니다.

장비 A                         장비 B

TX+ ───────────────────────→ RX+
TX- ───────────────────────→ RX-

반대로 B가 A에게 보내는 Data는:

장비 A                         장비 B

RX+ ←─────────────────────── TX+
RX- ←─────────────────────── TX-

입니다.

전체를 합치면:

장비 A                         장비 B

TX+ ───────────────────────→ RX+
TX- ───────────────────────→ RX-

RX+ ←─────────────────────── TX+
RX- ←─────────────────────── TX-

가 됩니다.

4장 RS-232의 TX·RX와 무엇이 다른가#

RS-232에서는 대표적으로:

TX
RX
GND

구조를 사용합니다.

송신 Signal은 GND를 기준으로 판단됩니다.

개념적으로:

RS-232

TX
 │
 │ Signal Voltage
 │
GND

입니다.

반면 RS-422에서는:

TX+
TX-

사이의 차이를 봅니다.

RS-422

TX+
 │
 │ Differential Voltage
 │
TX-

이 차이가 RS-422가 장거리와 전기적 Noise가 많은 환경에서 상대적으로 유리한 중요한 이유입니다.

5장 왜 Differential Signal이 Noise에 강할까#

Cable 주변에 전기적 Noise가 들어온다고 생각해보겠습니다.

두 Wire가 서로 가깝게 꼬여 있다면 외부 Noise가 두 선에 비슷하게 유입될 가능성이 높습니다.

예:

원래

TX+ = +1
TX- = -1

Noise +2가 비슷하게 유입

TX+ = +3
TX- = +1

절대적인 전압은 변했습니다.

하지만 두 선의 차이는:

TX+ - TX-

관점에서 상당 부분 유지될 수 있습니다.

수신기는 이 차이를 사용하기 때문에 Common-Mode 성분의 영향을 상대적으로 줄일 수 있습니다.

6장 Twisted Pair를 사용하는 이유#

RS-422 배선에는 Twisted Pair가 일반적으로 적합합니다.

TX+ ~~~ TX- ~~~ TX+ ~~~ TX-

RX+ ~~~ RX- ~~~ RX+ ~~~ RX-

두 Wire를 꼬으면 Cable 경로를 따라 두 선이 외부 전자기장에 비슷하게 노출되도록 하는 데 도움이 됩니다.

그 결과:

두 선에 비슷한 Noise 유입
↓
Differential Receiver
↓
Common-Mode 성분 억제

효과를 기대할 수 있습니다.

7장 Full Duplex란 무엇인가#

RS-422에서 송신 Pair와 수신 Pair가 독립되어 있다면 양쪽 장비가 동시에 데이터를 보낼 수 있습니다.

장비 A:

TX Pair
→ Data 전송

하는 동안 동시에:

RX Pair
← Data 수신

할 수 있습니다.

이를 Full Duplex라고 합니다.

7.1 전화 통화와 비슷하다#

전화 통화를 생각하면 쉽습니다.

A
말하면서 들을 수 있음

B
말하면서 들을 수 있음

양쪽이 동시에 송신과 수신할 수 있습니다.

반면 2선식 RS-485 Half Duplex에서는 흔히 같은 Pair를 송신과 수신에 함께 사용하므로 누가 언제 송신할지를 관리해야 합니다.

8장 RS-422는 항상 4선인가#

현장에서 RS-422는 흔히 4선 Full Duplex 구성으로 사용됩니다.

TX+
TX-
RX+
RX-

하지만 장비의 실제 Interface와 Wiring은 제조사 구현을 확인해야 합니다.

중요한 것은 Connector에 선이 몇 개 있는가보다:

송신 Differential Pair

수신 Differential Pair

가 어떻게 구성되어 있는지를 확인하는 것입니다.

9장 RS-422는 반드시 1:1 통신인가#

RS-422를 단순히:

1:1 전용 통신

이라고 외우면 정확하지 않습니다.

RS-422는 하나의 Driver에 여러 Receiver를 연결하는 구성이 가능합니다.

개념적으로:

              ┌─ Receiver 1
              │
Driver ───────┼─ Receiver 2
              │
              └─ Receiver 3

다만 여러 장비가 모두 같은 Bus를 Drive하는 RS-485의 Multi-point 구조와는 다릅니다.

10장 RS-422와 RS-485의 핵심 차이#

대표적으로 다음처럼 이해할 수 있습니다.

항목 RS-422 RS-485
Signal 방식 Differential Differential
대표 구성 1 Driver + 하나 이상의 Receiver 여러 Transceiver가 Bus 공유 가능
흔한 배선 4선 2선 또는 4선
Full Duplex 구성하기 쉬움 4선 구성에서 가능
Half Duplex 일반적인 대표 형태는 아님 2선 구성에서 흔함
Multi-point Driver 구조에 제한 여러 Driver 운용 가능
산업 장비 장거리 1:N·Full Duplex Multi-drop Bus

11장 TX+는 반드시 상대 TX+에 연결하는가#

아닙니다.

송신은 상대의 수신으로 연결해야 합니다.

즉 장비 A와 장비 B를 연결하면:

A TX+ → B RX+
A TX- → B RX-

B TX+ → A RX+
B TX- → A RX-

입니다.

다음과 같이 연결하면 잘못된 구성입니다.

A TX+ → B TX+
A TX- → B TX-

송신 Pair끼리 연결하면 양쪽 Receiver에 Data가 전달되지 않습니다.

12장 +와 -가 무엇을 의미하는지도 확인해야 한다#

RS-422 장비에는:

TX+
TX-

RX+
RX-

처럼 표시되기도 하지만 제조사에 따라 다른 Naming을 사용할 수 있습니다.

예:

T+
T-

R+
R-

또는:

TD+
TD-

RD+
RD-

처럼 표시될 수 있습니다.

또한 +, -, Inverting, Non-inverting 표기 관례가 문서마다 다르게 표현될 수 있으므로 Label만 보고 추측하지 않는 것이 좋습니다.

가장 안전한 기준은 장비 Pinout과 제조사 Manual입니다.

13장 극성이 뒤집히면 어떻게 될까#

한 Pair에서 두 선을 반대로 연결했다고 가정하겠습니다.

A TX+ → B RX-
A TX- → B RX+

Differential 상태가 반대로 해석될 수 있으므로 정상적인 Data를 읽지 못할 수 있습니다.

증상은:

완전 무응답

깨진 Byte

Framing Error

CRC Error

Protocol Header 인식 실패

등으로 나타날 수 있습니다.

따라서 Data가 보이지만 해석이 이상하다면 Pair의 극성도 확인합니다.

14장 RS-422 위에도 UART 설정이 필요하다#

RS-422는 Electrical Interface입니다.

그 위에서 Serial Data를 주고받는 경우 다음과 같은 설정이 필요할 수 있습니다.

Baud Rate

Data Bits

Parity

Stop Bits

예:

115200-8-N-1

입니다.

따라서:

TX+/TX- 배선 정상

이어도:

Baud Rate 불일치

가 있으면 통신하지 않습니다.

15장 RS-422 자체가 Protocol은 아니다#

RS-422가 정의하는 것은 주로 Electrical Interface입니다.

실제 Data는 그 위에 별도의 Protocol을 사용합니다.

예를 들어:

RS-422
↓
UART Byte Stream
↓
제조사 Protocol

또는:

RS-422
↓
Serial Data
↓
Application Protocol

형태입니다.

따라서 RS-422 장비 두 대를 연결했다고 해서 자동으로 서로 통신할 수 있는 것은 아닙니다.

16장 Packet 구조는 별도의 문제다#

상위 Protocol이 다음과 같다고 가정합니다.

STX
Address
Command
Data
CRC
ETX

RS-422는 이 Byte들을 전기적으로 전달합니다.

계층으로 보면:

Application Protocol

STX | Address | CMD | Data | CRC | ETX

              ↓

UART Byte Stream

              ↓

RS-422 Differential Signal

입니다.

따라서 장애가 발생하면:

Signal 문제

UART 설정 문제

Packet 문제

를 나누어 봐야 합니다.

17장 종단저항은 왜 필요한가#

장거리 Cable은 단순한 Wire가 아니라 Transmission Line 특성을 갖습니다.

Signal이 Cable 끝에 도착했을 때 Impedance가 맞지 않으면 일부 Energy가 반사될 수 있습니다.

Signal
──────────────→

Cable 끝
          ↓

Reflection
←──────────────

반사된 Signal이 원래 Signal과 겹치면 Waveform이 왜곡될 수 있습니다.

이를 줄이기 위해 Termination을 사용합니다.

18장 종단저항은 어디에 설치하는가#

RS-422의 대표적인 한 방향 Link를 생각해보겠습니다.

Driver ================= Receiver

일반적으로 Receiver 쪽 전송선 끝에서 Cable의 Characteristic Impedance에 맞는 Termination을 사용하는 구성을 볼 수 있습니다.

Full Duplex라면 두 개의 독립적인 Pair가 있으므로 각각의 전송 방향을 별도의 Transmission Line으로 생각해야 합니다.

A TX =================> B RX
                         Termination

A RX <================= B TX
Termination

정확한 Termination 위치와 값은 장비와 Cable 제조사 권장사항을 확인합니다.

19장 120Ω은 왜 자주 나올까#

RS-422·RS-485용 Twisted Pair Cable에서는 약 120Ω Characteristic Impedance를 갖는 제품이 흔합니다.

따라서:

120Ω Termination

을 자주 볼 수 있습니다.

그러나:

RS-422
=
무조건 120Ω

이라고 이해하면 안 됩니다.

실제 Cable과 장비 사양을 따라야 합니다.

20장 RS-422에 Bias 저항도 필요한가#

Bias는 특히 여러 Driver가 High Impedance 상태가 될 수 있는 RS-485 Bus에서 자주 논의됩니다.

RS-422는 일반적인 구성에서 Driver가 지속적으로 Line 상태를 유지하는 경우가 많아 RS-485 2선 Bus와 상황이 다를 수 있습니다.

따라서:

RS-422니까
반드시 Bias 저항을 넣는다

라고 생각하면 안 됩니다.

실제 Receiver의 Fail-safe 특성과 장비 설계에 따라 판단해야 합니다.

21장 Ground 없이 TX+/TX-만 연결하면 충분할까#

Differential Signal이라고 해서 Ground Potential Difference를 무시해도 되는 것은 아닙니다.

Receiver에는 허용 가능한 Common-Mode Voltage 범위가 있습니다.

두 장비의 기준 전위 차이가 너무 커지면:

TX+ - TX-

의 Differential Voltage가 정상이어도 Receiver 입력 범위를 벗어날 수 있습니다.

따라서 장거리 설치에서는:

Signal Reference

Ground Potential Difference

Isolation

Shield

Equipotential Bonding

까지 함께 고려해야 합니다.

22장 Ground와 Shield는 같은 것이 아니다#

현장에서 혼동하기 쉬운 항목입니다.

Signal Ground

Chassis Ground

Protective Earth

Cable Shield

는 모두 같은 개념이 아닙니다.

각각:

Signal 기준

장비 외함

안전 접지

전자기 차폐

등의 목적을 가질 수 있습니다.

따라서 Shield를 Signal Ground처럼 임의로 연결하면 안 됩니다.

23장 Shield는 항상 한쪽만 접지해야 할까#

그렇지 않습니다.

현장에서는:

Shield는 한쪽만 Ground

라는 이야기를 많이 듣지만 모든 시스템에 적용되는 절대 규칙은 아닙니다.

적절한 방법은:

Cable 구조

주파수

EMC 요구사항

설비 Grounding

Bonding

장비 제조사 지침

에 따라 달라질 수 있습니다.

따라서 한쪽 접지와 양쪽 Bonding 중 어느 하나를 무조건 정답으로 정하지 않습니다.

24장 실제 현장에서는 왜 절연형 RS-422를 사용할까#

두 장비가 멀리 떨어져 있을수록 Ground Potential Difference가 커질 가능성이 있습니다.

예:

건물 A
Controller

        300m

건물 B
Remote Device

이런 환경에서는 절연형 Transceiver 또는 Converter를 검토할 수 있습니다.

Controller
↓
Isolation
↓
RS-422
================
RS-422
↓
Isolation
↓
Device

Electrical Isolation은 Ground Loop와 Surge 영향 등을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

25장 Full Duplex에서는 물리적인 송신 충돌이 적다#

RS-422 4선 구성에서는:

A → B

와:

B → A

가 서로 다른 Pair를 사용합니다.

따라서 양쪽 장비가 동시에 송신하더라도 동일 Pair에서 두 Driver가 서로 충돌하는 구조가 아닙니다.

이것이 2선식 RS-485 Half Duplex와 큰 차이입니다.

26장 그렇다고 Application 충돌이 없는 것은 아니다#

물리적으로 동시에 송신할 수 있다고 해서 Application 설계가 필요 없는 것은 아닙니다.

예를 들어 양쪽 장비가:

동시에 Command 전송
동시에 응답
대량 Data 전송

할 수 있습니다.

그러면:

Receive Buffer

Message Ordering

Request ID

Timeout

Retry

같은 Application 문제는 여전히 존재합니다.

Full Duplex는 물리적 동시 송수신을 가능하게 할 뿐 업무 흐름까지 자동으로 정리하지는 않습니다.

27장 주차관제 현장에서는 어떻게 사용할까#

예를 들어 다음 구성을 생각해보겠습니다.

중앙 Controller

       약 300m

Gate Controller

양쪽에서 다음 데이터가 동시에 발생할 수 있다고 하겠습니다.

중앙 Controller:

Gate 상태 조회

설정 변경

제어 명령

Gate Controller:

차량 감지 Event

장비 상태

Alarm

이 경우 독립적인 송수신 Pair를 사용하는 RS-422 Full Duplex 구성이 적합할 수 있습니다.

다만 실제 선택은 장비가 지원하는 Interface와 설치 환경이 우선입니다.

28장 RS-422 장비를 연결할 때 가장 먼저 볼 것#

현장에서 장비를 받았다면 다음 순서로 확인합니다.

1. 정말 RS-422인가?
↓
2. Connector와 Pinout은?
↓
3. TX Pair는 어디인가?
↓
4. RX Pair는 어디인가?
↓
5. + / - 표기는 어떻게 정의했는가?
↓
6. Baud Rate는?
↓
7. Data Bit / Parity / Stop Bit는?
↓
8. Termination이 필요한가?
↓
9. Signal Reference는 어떻게 구성하는가?
↓
10. 상위 Protocol은 무엇인가?

29장 배선을 잘못했을 때 증상#

TX Pair끼리 연결#

A TX
↔
B TX

증상:

상호 수신 불가

한 Pair의 극성 반전#

TX+ → RX-
TX- → RX+

증상:

Data 해석 실패
Framing Error
CRC Error
무응답

한쪽 Pair 단선#

TX+ 단선

증상:

Differential Signal 품질 저하
통신 실패

Baud 불일치#

A 9600
B 115200

증상:

문자 깨짐
Frame Error
Packet 폐기

30장 Multimeter로 무엇을 확인할 수 있을까#

Multimeter는 다음 작업에 도움이 됩니다.

Cable 연속성

단선

Short

DC Potential Difference

기본적인 Wiring 확인

하지만 빠르게 변하는 Differential Data를 정확하게 분석하기에는 한계가 있습니다.

Signal Integrity를 보려면 Oscilloscope가 더 적합합니다.

31장 Oscilloscope에서는 무엇을 볼까#

Oscilloscope를 이용하면 다음을 확인할 수 있습니다.

TX+ Waveform

TX- Waveform

Differential Voltage

Noise

Reflection

Edge 왜곡

Common-Mode Voltage

가능한 경우 Differential Probe 또는 적절한 측정 방식으로 Pair 자체의 Differential Signal을 관찰하는 것이 좋습니다.

32장 일반 Logic Analyzer를 바로 연결하면 안 되는 이유#

저전압 Digital Logic Analyzer는 보통 MCU의:

3.3V

5V

Logic Signal을 대상으로 설계됩니다.

RS-422 Receiver Input에 존재하는 Differential Electrical Signal을 그대로 연결하는 것이 적합하지 않을 수 있습니다.

따라서:

Transceiver 출력 뒤의 Logic Signal

적절한 Differential Receiver

RS-422 Analyzer

등을 이용하는 것이 안전합니다.

측정 장비의 입력 허용 범위를 반드시 확인해야 합니다.

33장 Linux에서 Serial 설정하기#

RS-422 Adapter가 OS에서 일반 Serial Port로 제공되는 경우 UART 설정 자체는 일반적인 Serial Port와 비슷합니다.

예를 들어 시험 환경에서:

stty -F /dev/ttyS1 115200 cs8 -parenb -cstopb

라고 설정하면:

115200 baud

8 Data Bits

No Parity

1 Stop Bit

을 의미합니다.

중요한 점은 stty가 RS-422의 Electrical Wiring을 설정하는 것이 아니라 UART의 Serial Frame 설정을 변경한다는 것입니다.

34장 Python에서 RS-422 장비를 사용할 때#

USB-to-RS422 Adapter가 OS에서 Serial Port로 제공된다면 Application에서는 일반 Serial Port처럼 접근할 수 있는 경우가 많습니다.

import serial

ser = serial.Serial(
    port="/dev/ttyUSB0",
    baudrate=115200,
    bytesize=8,
    parity="N",
    stopbits=1,
    timeout=1
)

ser.write(b"TEST\r\n")

response = ser.readline()

print(response)

ser.close()

하지만 이 Code가 RS-422를 직접 구현하는 것은 아닙니다.

구조는:

Python
↓
Serial Driver
↓
UART / USB Serial
↓
RS-422 Transceiver
↓
TX+ TX-

입니다.

35장 RS-422 Packet은 별도로 존재하지 않는다#

RS-422 Packet이라는 고정된 Packet Format이 있는 것은 아닙니다.

예를 들어 한 장비는:

ASCII Text

를 사용할 수 있고 다른 장비는:

Binary Packet

을 사용할 수 있습니다.

또 다른 장비는:

STX
Address
Command
Data
CRC
ETX

를 사용할 수도 있습니다.

RS-422는 이 Byte를 전달하는 Electrical Layer입니다.

36장 장거리에서 통신이 불안정하다면#

다음 항목을 확인합니다.

Cable 종류

Cable 길이

Baud Rate

Termination

Twisted Pair

Signal Pair 구성

Ground Potential Difference

Noise

Shield

Transceiver

단순히 Software Retry를 늘리는 것으로 해결하려고 하면 실제 Signal 문제를 감출 수 있습니다.

37장 가까이서는 되는데 멀리서는 안 된다#

대표적인 증상입니다.

예:

3m
정상

100m
가끔 오류

300m
통신 불가

이 경우 다음을 의심할 수 있습니다.

Cable 특성

Termination

Signal Reflection

Noise

Ground Difference

Baud Rate

먼저 Electrical Layer를 확인해야 합니다.

38장 한 방향만 통신된다#

RS-422 4선 구성에서는 매우 중요한 증상입니다.

예:

A → B
정상

B → A
불가

이면 전체 Cable을 무조건 문제라고 볼 필요는 없습니다.

송수신 Pair가 독립되어 있기 때문에:

B TX Pair

A RX Pair

쪽만 문제가 있을 수 있습니다.

확인:

B TX+ / TX-

A RX+ / RX-

Cable Pair

Termination

Transceiver

입니다.

39장 Full Duplex 구조가 장애 진단에도 도움이 된다#

RS-422에서는 방향별로 Signal Path가 분리됩니다.

A TX
↓
B RX

B TX
↓
A RX

따라서:

한 방향 정상
다른 방향 실패

라는 증상이 있으면 장애 범위를 절반으로 줄이기 쉽습니다.

이는 2선식 Half Duplex Bus와 다른 진단상의 장점입니다.

40장 RS-422와 RS-485를 선택하는 기준#

RS-422가 적합할 가능성이 높은 환경:

두 지점 중심

Full Duplex 필요

장거리

Noise 환경

한 송신기에 여러 Receiver 필요 가능

RS-485가 적합할 가능성이 높은 환경:

여러 장비

하나의 Bus

Address 기반 통신

2선 배선

장거리

하지만 실제 시스템에서는 장비가 지원하는 Interface가 가장 먼저 고려되는 조건입니다.

41장 흔히 하는 잘못된 판단#

41.1 RS-422는 TX+·TX-·RX+·RX- 네 개가 각각 다른 데이터선이다#

아닙니다.

TX 두 선이 한 Differential Pair이고 RX 두 선이 또 하나의 Pair입니다.

41.2 TX+는 상대 TX+에 연결한다#

아닙니다.

송신 Pair는 상대의 수신 Pair로 연결해야 합니다.

41.3 RS-422는 항상 1:1 전용이다#

아닙니다.

한 Driver에 여러 Receiver를 연결할 수 있는 구성도 가능합니다.

41.4 RS-422면 반드시 Bias 저항이 필요하다#

그렇지 않습니다.

Receiver와 Driver의 Fail-safe 구조 및 장비 설계를 확인해야 합니다.

41.5 Differential 통신이면 Ground 문제는 없다#

아닙니다.

Transceiver의 Common-Mode 범위를 초과하면 문제가 발생할 수 있습니다.

41.6 Full Duplex면 Protocol 설계가 필요 없다#

아닙니다.

Message Ordering, Buffer, Timeout, Retry 등 Application 수준의 문제는 여전히 존재합니다.

42장 RS-422 현장 점검 체크리스트#

확인 항목 점검 내용
Interface RS-422가 맞는가
TX Pair TX+·TX- 확인
RX Pair RX+·RX- 확인
방향 TX → 상대 RX
극성 +/− 정의 확인
Cable Twisted Pair 확인
Baud 양쪽 동일
Data Bits 양쪽 동일
Parity 양쪽 동일
Stop Bits 양쪽 동일
Termination 제조사 권장 확인
Ground Common-Mode 범위 고려
Shield EMC 설계 확인
Protocol 제조사 Protocol 확인
Security 물리 접근·상위 인증 확인

43장 자기 점검#

43.1 TX+와 TX-는 각각 별도의 Data인가#

아닙니다.

두 선의 전압 차이가 하나의 Differential Signal을 구성합니다.

43.2 장비 A의 TX는 어디에 연결해야 하는가#

장비 B의 RX Differential Pair에 연결해야 합니다.

43.3 RS-422가 Full Duplex에 적합한 이유는 무엇인가#

송신 Pair와 수신 Pair가 독립되어 있어 양방향 Data를 동시에 전달할 수 있기 때문입니다.

43.4 RS-422가 Noise에 상대적으로 강한 이유는 무엇인가#

두 Wire 사이의 Differential Voltage를 이용하므로 Common-Mode Noise의 영향을 줄일 수 있기 때문입니다.

43.5 RS-422만 맞으면 두 장비가 통신할 수 있는가#

아닙니다.

Baud Rate, UART 설정, Pinout, 상위 Protocol까지 호환되어야 합니다.

44장 이 글을 마치며#

RS-422의:

TX+
TX-
RX+
RX-

구조는 처음 보면 복잡해 보이지만 핵심은 단순합니다.

TX+ / TX-
=
송신 Differential Pair

RX+ / RX-
=
수신 Differential Pair

입니다.

두 장비를 연결하면:

A TX Pair
→
B RX Pair

A RX Pair
←
B TX Pair

가 됩니다.

따라서 두 방향의 통신이 서로 독립적으로 이루어질 수 있습니다.

이 구조가 RS-422의 대표적인 Full Duplex 통신을 가능하게 합니다.

그리고 Differential Signal을 사용하기 때문에 RS-232의 Single-Ended Signal보다 장거리와 Noise 환경에 상대적으로 유리합니다.

하지만 실제 현장에서는 단순히 네 선만 연결하면 끝나는 것이 아닙니다.

TX / RX Pair
↓
극성
↓
Cable
↓
Termination
↓
Ground
↓
Common-Mode Voltage
↓
Baud Rate
↓
UART Frame
↓
Protocol

을 모두 확인해야 합니다.

특히 다음 다섯 가지를 기억하면 됩니다.

TX+와 TX-는 하나의 Differential 송신 Pair입니다.

RX+와 RX-는 하나의 Differential 수신 Pair입니다.

송신 Pair는 상대 장비의 수신 Pair로 연결합니다.

RS-422의 대표적인 4선 구성은 독립된 송수신 Pair 덕분에 Full Duplex 통신에 적합합니다.

RS-422는 Electrical Interface이며 실제 Message 형식과 장비 제어 규칙은 별도의 상위 Protocol이 정의합니다.

결국 RS-422 배선을 이해한다는 것은 TX+, TX-, RX+, RX-라는 이름을 외우는 것이 아니라 하나의 Byte가 어떤 Differential Pair를 통해 어느 방향으로 이동하는지 추적할 수 있는 것입니다.

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