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» 2014年10月16日 09時00分 UPDATE

Q&Aで学ぶマイコン講座(7):外部発振子なしで、UART通信は可能ですか? (1/3)

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。7回目は、初心者の方からよく質問される「外部発振子なしで、UART通信は可能ですか?」についてです。

[菅井賢(STマイクロエレクトロニクス),EDN Japan]
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 素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q&Aで学ぶマイコン講座」。

 今回は、初級者から多く寄せられる質問です。


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 マイコンのUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)を使用する予定ですが、部品点数を減らしたいので、クロック源にマイコンの内蔵発振回路を使いたいと思います。外部発振子を付けずに内蔵発振回路だけで、UART通信を行うことはできますか?

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 UART通信にはクロック端子がありませんが、マイコンの内部クロックに同期しながら動作します(図1参照)。一般的に、「クロックの周波数誤差が2〜3%ならUARTは通信可能」と言われています。マイコンの内蔵発振回路の周波数の誤差がこの範囲内であれば、使用できます。もし、マイコンにPLL(Phase Locked Loop)が搭載されていて、UARTのクロックにPLLの出力クロックが使用されていれば、PLLの周波数誤差を考慮する必要があります。

tt141020QA07_STM001.jpg 図1=調歩同期式シリアル通信(UART)の動作

 また、UARTで通信する相手のデバイスのクロック周波数誤差も考慮しなければなりません。例えば、相手のデバイスの周波数誤差が2%以上あると、こちらのマイコンの誤差は1%以下にしないと、トータルの誤差が3%を超えるので、誤通信の原因になります。

 マイコンの内蔵発振回路とPLLの周波数の誤差はデータシートに記載されているので、確認してください。

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