シリアル通信・UART / CALCULATOR

UARTボーレート誤差計算ツール

UARTのクロックと目標ボーレートから、整数除数、実ボーレート、目標値との誤差を計算します。オーバーサンプリング倍率と丸め方法も指定できます。

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UARTボーレート誤差計算ツールの使い方

  1. UARTへ入力されるクロックを調べる

    周辺回路に供給される実際のクロック周波数をHzで入力します。分周やクロック切り替え設定も確認してください。

  2. 目標ボーレートと倍率を入力する

    通信相手と合わせるボーレート、UARTのオーバーサンプリング倍率を入力します。

  3. 除数の丸め方と許容範囲を設定する

    デバイス資料にある整数除数の範囲を指定し、ハードウェア設定に合う丸め方法を選びます。必要なら誤差上限も入力します。

  4. 実ボーレートと誤差を確認する

    計算された整数除数、実ボーレート、誤差を確認します。分数分周や独自式がある場合はこの単純式をそのまま適用しないでください。

計算式と入力例

目標除数を指定した方法で整数化し、指定した除数範囲に収めます。実ボーレート = 入力クロック ÷ (オーバーサンプリング倍率 × 整数除数)。

計算例

48 MHz、目標115200 baud、倍率16の場合、除数26、実ボーレート約115384.62 baud、誤差約+0.160%。

よくある質問

入力方法や結果の見方、利用時の注意点をまとめました。

丸め方法と除数範囲は指定できますか?

四捨五入・切り捨て・切り上げを選択でき、デバイス資料に記載された除数の最小値・最大値を設定できます。範囲外になる場合は境界値を使い、その旨を結果に表示します。

分数分周器を持つUARTにも使えますか?

このツールは整数除数の単純な分周式を仮定します。分数分周器、独自の除数式、クロック誤差を持つ製品では実際の値が異なるため、製品のマニュアルに合わせてください。

誤差が何%なら通信できますか?

許容できる誤差は送受信側のクロック精度、通信条件、デバイス仕様に依存します。一律の合格値は示していません。双方の仕様書で確認してください。

UARTボーレートの誤差はどう計算されますか?

計算した実ボーレートと目標値の差を、目標値に対する割合(%)で表示します。正の値は目標より速く、負の値は遅いことを示します。

入力クロックはどの値を使いますか?

UARTのボーレート生成回路に入るクロックをHzで指定します。システムクロックをそのまま使えるかは、クロックツリーと周辺回路設定を確認してください。

オーバーサンプリング倍率はどう選びますか?

UARTハードウェアで設定する倍率を入力します。利用可能な倍率やそれぞれの制約はデバイスのマニュアルで確認してください。

除数が範囲外になるとどうなりますか?

指定した最小値または最大値に調整し、結果に境界値へ調整したことを表示します。設定範囲自体が妥当かデータシートと照合してください。

四捨五入・切り捨て・切り上げは結果に影響しますか?

はい。整数除数が変わると実ボーレートと誤差も変わります。対象UARTのレジスタ計算方法や既存ファームウェアに合わせて選択してください。

許容誤差を入力すると何が分かりますか?

計算誤差の絶対値が入力した割合以内かを表示します。通信の成功を保証する判定ではなく、双方のクロック誤差や仕様を含みません。

このツールは分数除数に対応しますか?

いいえ。入力クロックを倍率と整数除数で割る単純な式を使います。分数分周器や独自のレジスタ式では製品資料の式で別途計算してください。

相手側も同じボーレートに設定すれば通信できますか?

同じ公称値だけでは不十分な場合があります。送受信双方の実クロック誤差、データ形式、極性、配線なども確認してください。

結果が期待と大きく違うときは何を確認しますか?

入力クロックのHz単位、目標baud、倍率、除数範囲、丸め方法を確認します。クロック源の実周波数が設定値と異なる可能性もあります。

1ビットの時間は何に使いますか?

計算上の実ボーレートから求めた1ビットの時間です。UART波形やタイミングの概算確認に使えますが、遅延や立ち上がり時間は含みません。

計算結果をそのまま製品設定に使えますか?

計算結果は入力した前提に基づく参考値です。対象デバイスの仕様、許容誤差、タイミング制約を確認してから利用してください。