平成30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13

解説

図に示すマトリクススイッチでは，縦方向の信号線がプルアップ抵抗群によって電源側に引き上げられており，横方向の信号線（ポートB）とスイッチを介して交差点で接続されています。キーセンス（どのスイッチが押されているかを検出する走査）を行うには，まずポートB（横方向）を出力ポートとし，1本ずつ順番に信号線を LOW レベルにしていきます。このとき，ある行が LOW レベルになっている状態で，もしその行と交差する列上のスイッチが押されていれば，プルアップされていた縦方向の信号線（ポートA，入力ポートとして読み取る）が LOW レベルに引き込まれるため，どの行・列の交点のスイッチが押されたかを特定できます。全ての信号線を同時に LOW レベルにしてしまうと，どの行のスイッチが押されたのかを区別できなくなるため，1本ずつ順に走査する必要があります。

選択肢ごとの解説

• ア誤り。ポートAとポートBの機能が実際の回路と逆です。図の回路では，プルアップされて電位を読み取る側の縦方向がポートA（入力ポート），走査のために LOW レベルを出力する横方向がポートB（出力ポート）です。
• イ誤り。ポートAとポートBの機能が実際の回路と逆であるのに加え，全ての信号線を同時に LOW レベルにすると，どの行のスイッチが押されたのかを区別できなくなるため，キーセンスの動作としても不適切です。
• ウ正しい。プルアップされている縦方向の信号線を読み取るポートA（入力ポート），走査のために信号線を出力するポートB（出力ポート）とし，ポートBの信号線を1本ずつ順にLOWレベルにすることによって，どの行・列のスイッチが押されたかを特定できます。
• エ誤り。ポートAとポートBの機能（入力ポート・出力ポート）自体は正しいものの，全ての信号線を同時にLOWレベルにしてしまうと，どの行で押されたスイッチかを区別できなくなるため，キーセンスの動作としては不適切です。