UART と USB の違いは何ですか?
UART（ユニバーサル・アシンクロナス・レシーバ／トランスミッタ）とUSB（ユニバーサル・シリアル・バス）は、いずれも電子機器における通信プロトコルですが、いくつかの重要な違いがあります：
1. 用途：
- UART：主にマイコンと周辺機器間の短距離・低速通信に使用されます。
- USB：コンピュータと周辺機器、その他のデバイスを接続するために設計されており、高速かつ長距離通信をサポートします。
2. 通信速度：
- UART：一般的に9600bpsから115200bpsまでの低速通信に対応します。
- USB：はるかに高速で、USB 1.0では1.5Mbps、USB 4.0では最大40Gbpsに達します。
3. 複雑さ：
- UART：オーバーヘッドが少なく、シンプルなプロトコルです。
- USB：電力供給やプラグアンドプレイ機能などを備えた、より複雑なプロトコルです。
4. 配線：
- UART：通常、データ送受信のために2本の配線（TXとRX）のみを使用します。
- USB：電源、グランド、2本のデータラインを含む4本の配線を使用します。
5. 同期方式：
- UART：非同期通信で、共通のクロック信号を必要としません。
- USB：同期通信で、共通のクロック信号を使用します。
- UART：接続されたデバイスに電力を供給しません
- USB：接続されたデバイスに電力を供給できます（旧バージョンでは5V、新バージョンでは最大100Wまで対応）。
7. デバイスアドレッシング：
- UART：アドレッシング機能は内蔵されていません。
- USB：デバイスアドレッシングおよびエニュメレーションをサポートします。
8. 標準化：
- UART：標準化が進んでおらず、実装はメーカーによって異なる場合があります。
- USB：厳格な仕様に基づいた高い標準化がされています。
9. 通信距離：
- UART：一般的に数メートル程度の短距離通信に使用されます。
- USB：アクティブケーブルやハブを使用することで、より長距離の通信も可能です。
10. 普及度：
- UART：組み込みシステムやマイクロコントローラのアプリケーションで広く使用されています。
- USB：コンシューマーエレクトロニクス、コンピュータ、モバイル機器などで広く普及しています。
要約すると、UARTはシンプルで組み込みシステムに適した低速・短距離通信向けのプロトコルであり、一方USBはより複雑で高速かつ多用途な接続を可能にするプロトコルとして、幅広いデバイスに採用されています。
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