問23 タイマーの割込み時間

応用情報​技術者試験 令和7年度 秋期 午前、全80問のうちの問23。

出典:令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問23

1⁠6 ビットのダウンカウンターを用い,カウンターの値が 0 になると割込みを発生するハードウェアタイマーがある。カウンターに初期値として 1⁠0 進数の 1⁠5⁠0 をセットしてタイマーをスタートすると,最初の割込みが発生するまでの時間は何マイクロ秒か。ここで,タイマーの入力クロック周波数は 1⁠6 MHz を 3⁠2 分周したものとする。

  1. ア0.3
  2. イ2
  3. ウ1⁠5⁠0
  4. エ3⁠0⁠0
答えと解説を開く

正解はエです。

3⁠2 分周とは、周波数を 3⁠2 分の 1 にすることです。1⁠6MHz ÷ 3⁠2 = 0.5MHz なので、タイマーは 1 秒に 5⁠0 万回数えます。1 回あたりの時間は 1 ÷ 5⁠0⁠0,0⁠0⁠0 秒 = 2 マイクロ秒です。カウンターは 1⁠5⁠0 から 1 回ごとに 1 ずつ減り、1⁠5⁠0 回で 0 になります。かかる時間は 1⁠5⁠0 × 2 = 3⁠0⁠0 マイクロ秒で、エが正解です。

ほかの選択肢が違う理由

  • ア0.3 は 3⁠0⁠0 マイクロ秒をミリ秒で表した値です。問われているのはマイクロ秒です。
  • イ2 マイクロ秒は 1 カウントにかかる時間です。0 になるまでには 1⁠5⁠0 カウント分かかります。
  • ウ1 カウントを 1 マイクロ秒と考えた値です。0.5MHz では 1 カウントが 2 マイクロ秒です。

仕組み

分周は、元のクロックを何回かに 1 回だけ数えることで、遅いクロックを作る仕組みです。速すぎるクロックのままでは、1⁠6 ビットのカウンターがすぐ 0 になって長い時間を測れないので、分周して調整します。

時間 = カウント数 × 1 カウントの時間 (周波数の逆数) です。マイコンで一定の間隔の処理を動かすときの基本の計算です。