平成24年度 春期 午前Ⅱ 問17
ハードウェア
ダイナミック駆動の問題
マイコンを使用し，図に示す回路で8桁の7セグメントLEDを，ダイナミック駆動によって表示する場合，ポートの使い方として適切なものはどれか。ここで，各LEDはカソードコモンとする。
回路:
ポートA の8本の信号線 → LED1〜LED8の各セグメント（8本とも全LEDに並列に接続） → 抵抗群 → 電源 ポートB → LED1のカソード ポートB → LED2のカソード ⋮（LED3〜LED7も同様） ポートB → LED8のカソード
選択肢は原典では表示LED選択信号（出力ポート・信号レベル）・LED表示パターンデータ出力ポートの表。
- ア表示LED選択信号の出力ポート：ポートA ／ 表示LED選択信号の信号レベル：High ／ LED表示パターンデータ出力ポート：ポートB
- イ表示LED選択信号の出力ポート：ポートA ／ 表示LED選択信号の信号レベル：Low ／ LED表示パターンデータ出力ポート：ポートB
- ウ表示LED選択信号の出力ポート：ポートB ／ 表示LED選択信号の信号レベル：High ／ LED表示パターンデータ出力ポート：ポートA
- エ表示LED選択信号の出力ポート：ポートB ／ 表示LED選択信号の信号レベル：Low ／ LED表示パターンデータ出力ポート：ポートA
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✓ これが正解エ表示LED選択信号の出力ポート：ポートB ／ 表示LED選択信号の信号レベル：Low ／ LED表示パターンデータ出力ポート：ポートA
解説
ポートBのLowで点灯する桁を選び、ポートAで表示パターンを出します。
回路を読む軸は、各ポートがLEDのどの端子につながっているかです。ポートAの8本は全LEDのセグメントに共通につながっているので、表示する形を出すパターン用です。ポートBは各LEDのカソードに1本ずつつながっているので、どの桁を光らせるかを選ぶ信号になります。カソードコモンのLEDは、共通のカソードをLowにしたときにだけ電流が流れて点灯します。したがって、ポートBで点灯させる桁のカソードをLowにし、ポートAからその桁のパターンを出し、これを桁ごとに高速で切り替えるのがダイナミック駆動です。共通につながる側がパターン、個別につながる側が選択、と覚えましょう。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア表示LED選択信号の出力ポート：ポートA…：ポートAは全LEDのセグメントに共通につながっているので、桁を選ぶ信号には使えません。さらにカソードコモンのLEDはカソードをHighにしても電流が流れないので、選択の信号レベルも逆です。
- イ表示LED選択信号の出力ポート：ポートA…：信号レベルをLowにする点は合っていますが、ポートの役割が逆です。各LEDのカソードに個別につながっているのはポートBなので、桁の選択はポートBから行い、パターンはポートAから出します。
- ウ表示LED選択信号の出力ポート：ポートB…：ポートの役割は合っていますが、選択の信号レベルが逆です。カソードコモンのLEDは、共通のカソードをLowにしたときにアノード側から電流が流れて点灯するので、選ぶ桁はLowにします。
この問題の用語
- パターン繰り返し現れる規則性や、決まった形のことを指します。膨大なデータを処理して、そこに隠れた規則性を見つける使い方が広がりました。
出典：平成24年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問17
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