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テクノロジ系13 / 25問

エンベデッドシステムスペシャリスト試験 令和4年度 秋期 午前II 問13

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。nが自然数のとき、クロックを2ⁿ分の1に分周して57.6k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。

エンベデッドシステムスペシャリスト試験 令和4年度 秋期 午前II 問13の図表

選択肢を押すと答え合わせができます。

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【正解】イ

分周後のクロック周波数は、元のクロック周波数を2ⁿで割って求めます。目標値57.6kビット/秒に対して許される範囲は、57.6×0.95=54.72kビット/秒から、57.6×1.05=60.48kビット/秒までです。

イの60MHzをn=10、すなわち2¹⁰=1,024で分周すると、60MHz÷1,024=0.05859375MHz=58.59375kHzとなります。通信速度は58.59375kビット/秒であり、誤差率は、|58.59375-57.6|÷57.6×100≒1.73%です。5%以内なので条件を満たします。

アの52MHzは誤りです。1,024分周では50.78125kHzとなり、誤差は約11.84%です。

ウの66MHzは誤りです。1,024分周では64.453125kHzとなり、誤差は約11.90%です。

エの72MHzは誤りです。1,024分周では70.3125kHzとなり、誤差は約22.07%です。いずれも許容範囲外です。また、nを9又は11に変えると周波数はそれぞれ2倍又は半分になるため、目標値には近づきません。

【ポイント】 2ⁿ分周では、選べる分周比が1,024、2,048などの2の累乗に限られます。まず目標速度の許容範囲を計算し、各候補を最も近い2の累乗で分周して判定すると確実です。

出典:令和4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13
※ 解説は SkillStack 編集部が作成したものです。Web 表示のため、図表の配置や表記を一部改めています。

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