平成29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29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
図のシステムでは,クロック発生器が供給するクロックが,そのままマイコンに供給される一方,分周器で2ⁿ分の1に分周されてからシリアル通信ポートに供給されています。57.6kビット/秒の通信速度を得るためのシリアル通信ポートのクロック(ボーレートクロック,通常は通信速度の16倍程度が必要)は,マイコンに供給するクロックをfMHzとすると,分周後のクロックf/2ⁿが必要な通信用クロック周波数の近くになるように,fとnの組合せを選ぶ必要があります。精度5%以内という条件を満たしつつ,2のべき乗による分周だけで57.6kビット/秒相当のクロックを得られる供給クロック周波数を選択肢の中から検証すると,60MHzを2の何乗かで分周した値が57.6kビット/秒系列の基準クロック(例えば,通信速度の何倍かに相当する値)に対して5%以内の精度で一致することが確認でき,60MHzが最も適切な値となります。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。52MHzを2のべき乗で分周しても,57.6kビット/秒の通信速度を得るために必要な基準クロックに対して5%以内の精度で一致する値は得られません。
- イ正しい。60MHzのクロックを2ⁿ分の1に分周することによって,57.6kビット/秒の通信速度を得るために必要な基準クロックを5%以内の精度で得ることができるため,マイコンに供給するクロックとして最も適切です。
- ウ誤り。66MHzを2のべき乗で分周しても,57.6kビット/秒の通信速度を得るために必要な基準クロックに対して5%以内の精度で一致する値は得られません。
- エ誤り。72MHzを2のべき乗で分周しても,57.6kビット/秒の通信速度を得るために必要な基準クロックに対して5%以内の精度で一致する値は得られません。