平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問15
テクノロジ/ハードウェアマイコンに供給するクロックとシリアル通信ポートに使用するクロックを共用するマイコンシステムがある。クロックを2ⁿ分の1に分周するだけで57.6kビット/秒の通信速度を得るためには,マイコンに供給するクロックを何MHzにするのが最も適切か。ここで,シリアル通信ポートのクロックの精度は5%以内に収まればよいものとする。
出典:平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問15
- ア52
- イ60
- ウ66
- エ72
正解:イ
解説
マイコンに供給するクロックをfMHzとし,分周器によって2ⁿ分の1に分周したものをシリアル通信ポートのクロック(通信速度の基になる信号)として利用するとき,得られる通信速度はf/2ⁿとなります。この値が目標の57.6kビット/秒に対して5%以内の誤差に収まるようなfと整数nの組合せを解答群の中から探すと,f=60MHzのときn=10(2¹⁰=1024)とすると,60,000,000/1024≒58,593.75ビット/秒となり,57.6kビット/秒との誤差は約1.7%で5%以内に収まります。他の選択肢(52,66,72MHz)については,同様に2の累乗で分周しても,得られる速度と57.6kビット/秒との誤差が5%を超えてしまい,条件を満たしません。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。52MHzを2の累乗で分周しても,57.6kビット/秒に対して誤差5%以内となる分周比が存在せず,条件を満たしません。
- イ正しい。60MHzを2¹⁰(1024)で分周すると約58.59kビット/秒となり,57.6kビット/秒に対する誤差が約1.7%と5%以内に収まるため,最も適切なクロックです。
- ウ誤り。66MHzを2の累乗で分周しても,57.6kビット/秒に対して誤差5%以内となる分周比が存在せず,条件を満たしません。
- エ誤り。72MHzを2の累乗で分周しても,57.6kビット/秒に対して誤差5%以内となる分周比が存在せず,条件を満たしません。