ttlシリアル・とは？初心者が知っておく基本ガイドと使い方解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

ttlシリアル・とは？初心者が知っておく基本ガイドと使い方解説

このページではttlシリアルについて、初めての人にも分かりやすい言葉で解説します。TTLはTransistor-Transistor Logicの略で、デジタル回路が使う信号の電圧レベルを指します。TTLシリアルは、UARTという通信方式を使って、機械同士が文字やデータをやり取りする基本的な方法です。パソコンのUSBポートとは別に、マイコンボードやセンサ、モジュールと通信するのに使われます。

まず大事なのは電圧レベルの違いを合わせることです。多くの TTLシリアルは5Vや3.3Vの信号を出します。これをそのままPCのRS-232や一部のマイコンの入力に接続すると、データが正しく読めないか、機器を壊す可能性があります。したがって、接続にはレベルシフターやUSB-シリアルアダプタを使うのが安全です。

ttlシリアルの使い方

TTLシリアルは非常にシンプルです。基本はTXとRXの2本の線とGNDを使います。接続時にはTXは相手のRXへ、RXは相手のTXへとクロス接続をします。電源は別途必要な場合があるので、モジュールごとの説明書を必ず確認してください。

準備するものとしては、TTLレベルを出すデバイス（例えばArduinoやESP32/ESP8266、Raspberry PiのUART pins）と、対応する変換器（USB-シリアルアダプタやレベルシフター）、そして接続用のケーブルがあります。次に、パソコン側のソフトウェアで通信設定を行います。代表的な設定は、ボーレート（例: 115200）、データビット8、パリティなし、ストップビット1です。これらを機器のマニュアルに合わせてください。

実践の手順

1）機器の電圧を確認し、レベルシフターまたはUSB-シリアルアダプタを準備する。

2）TXと RXをクロスで接続し、GNDを共通にする。

3）PC側で適切なシリアル通信ソフトを起動し、設定を入れる。

4）通信が成立したら、送受信を test してデータの流れを確認する。

よくある質問と注意点

Q1 ttlシリアルとRS-232は同じですか？いいえ、電圧レベルと信号形式が異なります。

Q2 直に接続していいですか？危険です。必ずレベルシフターを使いましょう。

まとめ

ttlシリアルは、低コストで身近な通信手段ですが、電圧レベルの差に気をつけて正しく接続することが大切です。安全に使えば、マイコン学習やセンサーのデータ取得、趣味の電子工作など、幅広い場面で活躍します。

比較表

側面	TTLシリアル	RS-232	USBシリアル
信号レベル	0V〜5V/3.3V	±12V	USB
接続の容易さ	低い／別途変換が必要	高い	高い
主な用途	マイコン間通信	長距離・産業機器	PCとデバイス

ttlシリアルの同意語

TTLシリアル: データをTTLレベルの電圧で送受信するシリアル通信のこと。主にマイコンと周辺機器の接続で使われ、5Vや3.3Vの電圧レベルが一般的です。
TTLシリアル通信: TTLレベルの電圧を用いたシリアルデータ通信。TX/RXの1ビットずつデータを連続的に送る通信方式。
TTLレベルシリアル: シリアル通信における信号電圧がTTL規格のレベル（例: 0V＝ロー、5Vまたは3.3V＝ハイ）で行われること。
TTLベースのシリアル: シリアル通信の基本仕様としてTTLレベルを前提とした接続形態。
TTL UART: UARTプロトコルをTTL電圧レベルで実現した形式。TX/RX信号がTTLレベルで伝送されます。
TTL UART通信: TTLレベルのUARTによるデータ送受信のこと。
TTLシリアルポート: TTLレベルで動作するシリアルポート。RS-232のような電圧変換は不要な場合があります。
TTLシリアルインターフェース: TTL信号を使って機器間でシリアルデータをやり取りするための接続部。ケーブルやコネクタを含む構成を指します。
5V TTLシリアル: 5ボルトのTTLレベルを用いるシリアル接続のこと。古いマイコンやボードでよく見られます。
3.3V TTLシリアル: 3.3ボルトのTTLレベルを用いるシリアル接続のこと。近代的なマイコンで主流の電圧です。
TTL信号を用いるシリアル: シリアル通信でTTLレベルの信号を使用すること全般を指す表現。

ttlシリアルの対義語・反対語

RS-232シリアル: TTLシリアルと対照的に、-12V〜+12Vの電圧レベルを用い、論理が反転して伝わる古典的なシリアル規格です。
RS-485シリアル: 差動信号を使う長距離・複数機器接続向きのシリアル規格。TTLの単端信号とは異なる電気的構成です。
並列通信: 複数ビットを同時に伝送する通信方式で、TTLシリアルの“1ビットずつ送る”性質の対極です。
TTL以外の電圧レベルを使うシリアル規格: 電圧レベルがTTL(0〜5V/3.3V)とは異なる規格の総称。例としてRS-232、LVDS、CMOSなどがあります。
LVDSシリアル: 低電圧差動信号を用いる高速なシリアル規格。TTLの単端信号とは異なる差動伝送です。
I2C: 2線式のデバイス間通信規格で、UART系のTTLシリアルとは別のプロトコル設計。主に近距離・少数デバイス向け。
SPI: 4線式のクロック同期型シリアル規格。複数デバイス接続が可能で、TTLシリアルより高速・複雑な通信を行えます。
無線シリアル: 物理的な配線を使わず、BluetoothやWi‑Fi経由でUART的データを送る通信形態。TTLシリアルの無線版とも言えます。
信号の反転を伴うシリアル規格: RS-232のように論理が反転して伝わるタイプの通信規格。TTLの直列規格と“論理の向き”が違います。

ttlシリアルの共起語

TTL: Transistor-Transistor Logicの略。デジタル回路で用いられる標準的な電圧レベルの一種で、TTLシリアルはこのレベルを用いてデータを送受信します。5V系・3.3V系のTTLレベルを想定する場面が多いです。
シリアル: 直列通信のこと。データを1ビットずつ順番に送る方式で、TTLシリアルはこの規格とTTL電圧を組み合わせた通信です。
シリアル通信: 複数の機器間でデータを1ビットずつ連続して送る通信の総称。TTLシリアルはこの一種です。
UART: Universal Asynchronous Receiver-Transmitterの略。TTLシリアルを実現するハードウェア機能で、送信(TX)と受信(RX)を行います。
ボーレート: シリアル通信の速度の指標。例: 9600, 115200など、1秒あたりのビット数を意味します。
TX: 送信ライン。データを送る端子・線のこと。
RX: 受信ライン。データを受け取る端子・線のこと。
GND: 共通の地線（グランド）。回路の基準電位として必ず共有します。
VCC: 電源の正電圧。TTL機器の動作電圧の目安になる用語です。
5V: 5ボルトの電源/論理レベル。多くのTTL機器で用いられる代表的な電圧です。
3.3V: 3.3ボルトの電源/論理レベル。低電圧版のTTLや多くのマイコンで用いられます。
レベルシフタ: 異なる電圧レベルの信号を安全に伝えるための電圧変換素子。TTLの通信相互接続で使われます。
レベルシフト: 同上。信号レベルを適切な電圧に調整する機構・部品の総称。
USB-シリアル変換: USBポートをTTLシリアル信号に変換するデバイス。PCとTTL機器を接続する際に使います。
FTDI: FTDI社のUSB-シリアル変換チップ。現場でよく使われる定番モジュールの一つです。
CP2102: CP2102とも呼ばれるSilicon LabsのUSB-シリアル変換チップ。安価な変換モジュールに多いです。
CH340: CH340/CH340Gなど、WCH社のUSB-シリアル変換チップ。低価格で広く普及しています。
RS-232: 旧来のシリアル規格。電圧レベルがTTLと異なるため、直接接続はできず変換が必要です。
Arduino: 初心者に人気のマイコン開発ボード。TTLシリアルを使ってPCと通信・デバッグする場面が多いです。
マイコン: マイクロコントローラの略。TTLシリアルはこのデバイスとデータのやり取りに使われます。
マイクロコントローラ: 小型のCPU＋周辺回路を集約したIC。TTLシリアルでデータを送受信する典型的な対象です。
TTLシリアルモジュール: TTLレベルのシリアル通信を行う小型モジュール。初心者にも使いやすい設計が多いです。
Raspberry Pi: 小型のシングルボードPC。GPIOのTX/RXをTTLシリアルとして使えます。
ジャンパーワイヤ: ブレッドボードや基板間の接続に使う細長い配線。TX/RXやGNDをつなぐのに使います。
DTR: Data Terminal Readyの略。USB-シリアル変換時に自動リセットなどに使われる信号線。
RTS: Request To Send。ハードウェアフロー制御の信号線の一つ。
CTS: Clear To Send。ハードウェアフロー制御の信号線の一つ。
シリアルモニター: パソコン上のソフトウェアでシリアルデータを表示・送受信する機能。Arduino IDEのシリアルモニターなど。
PuTTY: Windowsで使える端末ソフトの一つ。シリアル接続にも対応します。

ttlシリアルの関連用語

TTLシリアル: TTLレベルの信号を使ったシリアル通信。0Vを低、5Vや3.3Vを高として解釈する非反転の信号で、マイコン同士やマイコンとセンサなどの直結接続に用いられる。
TTL: Transistor-Transistor Logicの略。デジタル回路で広く使われる論理電圧レベルの総称。TTLの標準動作電圧は主に5Vだが、近年は3.3V系も多い。
UART: Universal Asynchronous Receiver-Transmitterの略。並列データをシリアルに変換して送受信するハードウェアモジュール。TTLシリアルの核心となる。
非同期シリアル通信: クロック同期を用いず、データの開始ビットで同期を取る通信方式。TTLシリアルの多くはこの方式で動作する。
ボーレート: シリアル通信の転送速度を示す指標。1秒間に送受信するビット数（bps）で、例: 9600, 115200。
データビット: 1フレームあたりのデータ部のビット数。一般的には8ビットだが、7ビットなどを設定することもある。
パリティ: データの誤り検出のための追加ビット。None（なし）、Even（偶数）、Odd（奇数）などの設定がある。
ストップビット: フレームの終了を示すビット。1ビットまたは2ビットが用いられる。
TX: Transmitの略。送信側の信号線。
RX: Receiveの略。受信側の信号線。
レベルシフタ: 異なる電圧レベル同士を接続できるよう信号レベルを変換する回路。TTLとRS-232/RS-485などの間をつなぐ際に必要。
RS-232: 従来のシリアル規格。信号が反転しており、電圧範囲は約-12V〜+12V。長距離には向くがTTLとは直接接続できない。
RS-485: 差動信号を用いるシリアル規格。長距離・多点接続に強く、AとBの差動で送受信する。
3.3V TTL: 3.3VレベルのTTL信号。低電圧デバイスと直接接続する場合に用いる。
5V TTL: 5VレベルのTTL信号。古いハードウェアや特定のマイコンボードで使われることが多い。
USB-シリアル変換アダプタ: USBポートとTTLシリアルを橋渡しするデバイス。CP2102、FTDI、CH340などのチップを搭載した製品が一般的。
DTR: Data Terminal Readyの略。USBシリアルアダプタのフロー制御・自動リセット用途などに使われる信号ライン。
RTS: Request To Sendの略。受信側の準備状態を知らせるフロー制御ライン。
CTS: Clear To Sendの略。送信側がデータを送ってよい状態かを示すフロー制御ライン。
ハードウェアフロー制御: RTS/CTSなどの信号を用いて送信側と受信側のデータ受信準備を連携させる機能。
ソフトウェアUART: マイクロコントローラがハードウェアUARTを持たない場合に、ソフトウェアでUART機能を実装する技法。
デバッグ用シリアル / シリアルコンソール: 開発時のデバッグや設定変更に使われる、マイコンのシリアル出力・入力機能。
ブートローダー: 小さなプログラムでファームウェアを書き換える役割。TTLシリアル経由での書き換えを行うことが多い。
GND（グラウンド）: 共通の基準電位。信号の参照点として必ず接続する必要がある。
ケーブル配線の注意: TXとRXを混同しない、電圧レベルを合わせる、地絡を避ける、電源は別に供給するなどの基本的な注意点。