エンベデッドシステムスペシャリスト 2015年午前2 問03

問題文

組込みシステムで使用されるI²Cバスの特徴として、適切なものはどれか。

🖊️ 解答を隠して解いてみる

ア：クロックとデータの2線式バスである。（正解）

イ：シングルマスタバスである。

ウ：データ転送の最高速度は、12Mビット／秒である。

エ：一つのバスに接続されるICは、最大15個と決められている。

🔒 解説は解答すると表示されます

I²Cは、クロック用のSCLとデータ用のSDAの2本の信号線を使って通信するバス方式です。そのため、アが適切です。

2本の信号線を複数のICで共有し、通信相手をアドレスで指定します。信号線を増やさずに複数のICを接続できるため、組込みシステムで広く使われています。

ア：適切です。I²CはSCLとSDAの2線式バスです。
イ：誤りです。I²Cはシングルマスタに限らず、複数のマスタが接続される構成にも対応しています。
ウ：誤りです。I²Cの一般的な転送速度は、標準モードで最大100 kビット／秒、高速モードで最大400 kビット／秒などです。12 Mビット／秒という記述は適切ではありません。
エ：誤りです。接続可能なICの数が一律に15個と決まっているわけではありません。実際の接続数は、アドレスの割当てやバスの電気的な条件などに左右されます。

2線式だから、1台のマスタしか使えないと思う
信号線が2本であることと、マスタの数は別の特徴です。I²Cはマルチマスタ構成にも対応します。
接続できるICの数には固定の上限があると思う
「15個」のような一律の上限が定められているわけではありません。アドレスの重複や信号線の負荷など、複数の条件を考慮します。
転送速度の単位を取り違える
I²Cの速度は、一般に「Mビット／秒」より小さい「kビット／秒」の範囲で説明されます。選択肢の数値と単位をセットで確認しましょう。

I²Cの信号線は、通常、プルアップ抵抗を介して電源に接続して使います。デバイスは信号線をLOWにすることで通信し、複数のデバイスが同じ線を共有できる仕組みになっています。

Q. I²Cの2本の信号線は何ですか？
A. クロック用のSCLと、データ用のSDAです。

Q. I²Cの接続台数は何で決まりますか？
A. 固定の個数ではなく、各ICのアドレスやバスの電気的な負荷などによって変わります。

関連キーワード: I²C、SCL、SDA、2線式バス、マルチマスタ、プルアップ抵抗

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