シリアル・パラレル通信における0/1の制御

下記URLにおけるシリアル・パラレル通信（画像１）における物理層について質問です。
http://pc.nikkeibp.co.jp/article/NPC/20070517/27 …

文字「T」＝０１０１０１００を伝送していますが，電気的には、デジタル信号の０は０V、
１は５V（想定）を表していると思いますので、
　電源装置（５V） → スイッチ（リレー？） → 出力
というイメージで0V-5V-0V・・・を制御しているのでしょうか？
しかし、数ミリ秒で信号を伝送しているため、寿命を考慮すればスイッチをリレーで何度もON/OFF
しているとも考えられません。

実際どのように制御しているのでしょうか？
ご教授お願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： umamimi 回答日時： 2012/07/16 02:04

反応ないんで

＞出力用のICは，電源装置から6Vが常に供給されていて，出力値は，
＞「S/W」で出力の0/1を制御しているということでしょうか？

こっちの回答をしましょうか。
S/W とはソフトウェアのことですかね。

HW(ハードウェア)の構造によって、それを使うSW(ソフトウェア)がする事も違ってきます。
UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)とかUSART(省略)と呼ばれる
シリパラ変換LSIは、SWからは8bitのパラレル値を読書きでき、シリアルから、および
シリアルへの変換は、LSI内部のHWが行います。

少し古い情報ですが、ワンチップマイコンで、シリアル入出力端子がない(または乏しい)
環境の場合、送出/受信タイミングに合わせてシリパラ/パラシリ変換をSWが行う、
ということもありました。

No.2 回答者： umamimi 回答日時： 2012/07/08 22:13

No.1 です。

例えば
http://www001.upp.so-net.ne.jp/FITDESIGN/manu1.htm
は PIC というマイコンの説明ですが、出力回路部分はデジタル出力で
同様の構造です。

出力端子には２つのスイッチがあり、いずれか一方がONする事で
高電圧か低電圧のどちらかが出力端子に現れます。
この時、電源電圧が供給されていることは必要条件です。

で、7400というロジックICの内部回路の例です。
http://www-lab.ee.uec.ac.jp/equip/t_IC7400-sampl …
２つのスイッチ機能を果たすのが、トランジスタです。

これらの論理回路は、入力がある状態の時に出力がこうなる、という
時間的概念がありません。現実には入力が変化してから出力が変化する「伝播遅延」という
時間がかかりますが、考慮しません。

論理回路をうまく組み合わて「順序回路」を作る事ができます。
順序回路
http://laputa.cs.shinshu-u.ac.jp/~yizawa/logic/c …

これは、クロックのエッジという変化タイミングごとに回路の状態が変化してゆくものです。
質問文にあるシリアルデータ出力は、順序回路により実現されます。

No.1 回答者： umamimi 回答日時： 2012/07/08 14:08

とりあえず要点だけ。

＞実際どのように制御しているのでしょうか？

リレーのようなメカ接点でなく、電気的なスイッチ
(トランジスタやFETを使った半導体スイッチ)により高電圧、低電圧を切替えています。
「デジタルIC」「ロジックIC」と呼ばれる電子部品の形で製造されています。

この回答への補足

http://aitem-lab.com/tc_buhinn0_005%281%29.html

上記URLから入力については，入ってくる電圧で0/1を判断できるので理解出来ますが、
出力する場合が理解できません。

出力用のICは，電源装置から6Vが常に供給されていて，出力値は，「S/W」で出力の0/1を
制御しているということでしょうか？

補足日時：2012/07/08 15:54