令和7年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問11
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とを共用するマイコンシステムがある。n が自然数のとき，クロックを 2ⁿ 分の 1 に分周して 57.6 k ビット／秒の通信速度が得られるクロック周波数は何 MHz か。ここで，シリアル通信ポートのクロックの誤差は 5% 以内とする。
出典：令和7年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問11
- ア52
- イ60
- ウ66
- エ72
正解：イ
解説
クロック周波数を f MHz，分周比を 2ⁿ とすると，得られる通信速度は f×10⁶／2ⁿ ビット／秒であり，これが 57.6k ビット／秒（57,600 ビット／秒）の ±5％ の範囲に収まる f と n の組合せを探します。選択肢のうち，f＝60 MHz，n＝10（2¹⁰＝1,024）とすると，60×10⁶／1,024＝58,593.75 ビット／秒となり，57,600 ビット／秒との差は約 1.7％ で誤差 5％ 以内に収まります。他の選択肢の周波数では，どの自然数 n を選んでも 57.6k ビット／秒の ±5％ の範囲に収める分周比が存在しません。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。52 MHz をどの 2ⁿ で分周しても，57.6k ビット／秒の ±5％ の範囲に収まる通信速度は得られません（例えば 2¹⁰ で分周すると約 50,781 ビット／秒となり，誤差は約 12％ です）。
- イ正しい。60 MHz を 2¹⁰（1,024）で分周すると約 58,594 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。
- ウ誤り。66 MHz をどの 2ⁿ で分周しても，57.6k ビット／秒の ±5％ の範囲に収まる通信速度は得られません（例えば 2¹⁰ で分周すると約 64,453 ビット／秒となり，誤差は約 12％ です）。
- エ誤り。72 MHz をどの 2ⁿ で分周しても，57.6k ビット／秒の ±5％ の範囲に収まる通信速度は得られません（例えば 2¹⁰ で分周すると約 70,313 ビット／秒となり，誤差は約 22％ です）。