エンベデッドシステムスペシャリスト 2012年 午前2 問04
問題文
I²C（Inter-Integrated Circuit）バスの特徴として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：2線式のシリアルインタフェースで複数のデバイスを接続する。（正解）
イ：4線式のシリアルインタフェースで複数のデバイスを接続する。
ウ：ハブを介して1対多のツリー型に接続する。
エ：一つのチャネルに1台のデバイスを接続する。
🔒 解説は解答すると表示されます
I²Cバスの構成【午前2解説】
正解の理由
I²Cは、SDA（データ線）とSCL（クロック線）の2本を使うシリアルインタフェースです。同じ2本の信号線に複数のデバイスを接続し、アドレスを指定して通信します。
したがって、2線式で複数のデバイスを接続するとするアが適切です。
解法ステップ
- I²Cの基本的な信号線は、データ用のSDAとクロック用のSCLです。
- この2本を複数のデバイスで共有します。
- デバイスはアドレスによって識別されるため、「2線式で複数のデバイスを接続する」選択肢を選びます。
選択肢別の誤答解説
- ア：正しいです。I²CはSDAとSCLの2線を共有して複数のデバイスを接続します。
- イ：誤りです。I²Cは4線式ではありません。4線式として説明されることが多いのは、データ送受信線、クロック線、選択信号線を使うSPIです。
- ウ：誤りです。I²Cはハブを中心に枝分かれするツリー型ではなく、同じバス上に複数のデバイスを接続する方式です。
- エ：誤りです。I²Cでは複数のデバイスを同じバスに接続できます。1チャネルに1台だけを接続する方式ではありません。
よくある誤解
-
「シリアルインタフェースは1本の信号線で通信する」と考える
シリアル通信でも、データ線やクロック線など複数の信号線を使う方式があります。I²Cはデータ線とクロック線の2本を使います。 -
「2線だから接続できるデバイスも2台」と考える
2本の線を複数のデバイスで共有し、アドレスで通信相手を指定します。 -
「4線式の説明をI²Cにも当てはめる」
信号線の本数はインタフェースごとに異なります。代表例として、I²Cは2線、SPIは一般に4線式として整理できます。
補足コラム
I²CのSDAとSCLは、複数のデバイスが共有するバスです。信号線にはプルアップ抵抗が必要となる構成が一般的です。なお、実際に接続できるデバイス数は、アドレスの範囲やバスの電気的条件などに左右されます。
FAQ
Q. I²Cの2本の信号線は何ですか？
A. データ用のSDAと、クロック用のSCLです。
A. データ用のSDAと、クロック用のSCLです。
Q. 複数のデバイスのうち、どのデバイスと通信するかはどう決めますか？
A. 通信相手のデバイスアドレスを指定します。
A. 通信相手のデバイスアドレスを指定します。
Q. I²Cは1対1の接続方式ですか？
A. いいえ。基本的には同じバスに複数のデバイスを接続して通信します。
A. いいえ。基本的には同じバスに複数のデバイスを接続して通信します。
関連キーワード: I²C、SDA、SCL、シリアルインタフェース、デバイスアドレス、SPI
\ せっかくなら /
エンベデッドシステムスペシャリストを
クイズ形式で学習しませんか？
クイズ画面へ遷移する→
すぐに利用可能！