ForHosting KIT · 開発者向けツール

UARTフレーム時間計算

このUARTフレーム時間計算機は、シリアルポートの設定を正確な送信時間へ変換します。ボーレート、データビット数、パリティ方式、ストップビット数を入力すると、1ビットの時間、フレーム全体のビット数、複数単位での所要時間、理論上の毎秒フレーム数を確認できます。必須のスタートビットと設定されたオーバーヘッドをすべて含むため、ペイロードのバイト数をボーレートで単純に割る方法より正確です。計算は決定的で、ネットワークを使用せず、設計、ファームウェア、試験、通信仕様書に利用できます。

● Beta無料・ブラウザ内で実行

無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

UARTフレームの全要素を数えます

UART送信では、データだけが配線上を流れるわけではありません。アイドル状態の線は、まず1個のスタートビットで状態を変え、次に設定数のデータビットを送り、必要なら1個のパリティビットを加え、最後に1個以上のストップビット期間で終わります。本計算機は、これらを合計してからボーレートで割ります。一般的な8N1では、スタート1、データ8、パリティ0、ストップ1の合計10ビット期間です。115200 baudの場合、フレーム時間は8 ÷ 115200ではなく、10 ÷ 115200秒となります。even、odd、mark、spaceの各パリティは1期間を追加し、1.5または2ストップビットもそのまま加算します。結果には各構成要素と、秒、ミリ秒、マイクロ秒での総時間が表示されます。そのため、手作業で単位換算をせずに、タイムアウト、オシロスコープ測定、ロジックアナライザーの注記、技術資料を準備できます。

ボーレートと結果を正しく解釈します

通常の2値UARTでは1シンボルが1ビットを表すため、9600 baudは毎秒9600ビット期間を意味します。ビット時間は1をボーレートで割った値であり、フレーム時間は総ビット期間を同じボーレートで割った値です。frames_per_secondは、フレームを間隔なく連続送信した場合の理想的な上限です。ソフトウェアの待ち時間、フロー制御、パケット間隔、割り込み遅延、USBスケジューリング、アプリケーション処理は含みません。実際の総合スループットの保証値ではなく上限としてご利用ください。また、本計算はフレームの時間構成を扱い、発振器の許容差やボーレート誤差は判定しません。信頼性の条件はマイクロコントローラー、UARTブリッジ、トランシーバーのデータシートでご確認ください。ストップビットは1、1.5、2、パリティはnone、even、odd、mark、spaceに対応し、それ以外は暗黙に丸めずエラーにします。

バッファー、タイムアウト、プロトコルに活用します

固定長メッセージを送るシリアルプロトコルでは、フレーム時間が特に役立ちます。frame_time_secondsに文字数を掛けると配線上の送信時間が得られます。そこへプロトコル指定の無通信時間と、処理やスケジューリングの現実的な余裕を加えてください。これにより、通信には十分長く、応答欠落は早く検出できる受信タイムアウトを設定できます。frames_per_secondは、休止なしの最大到着率を示すため、処理タスクの能力と比較してバッファーを設計する際にも有用です。ハードウェア検証では、算出された期間とロジックアナライザーのカーソルを比較し、誤ったボーレート分周値や想定外のパリティを発見できます。本計算は1フレームだけを対象とし、メッセージ長、フレーム間隔、電気規格、フロー制御を仮定しません。RS-232、RS-485、TTL UARTは電圧や構成が異なりますが、指定された信号速度に対する時間式は共通です。

活用例

受信タイムアウトを設定

文字ごとの最短時間を求め、メッセージ長、処理時間、安全余裕を加えて設定できます。

ロジック波形を検証

測定したビット幅とフレーム幅を、選択したUART設定の期待値と比較できます。

最大シリアル速度を推定

理想的な毎秒フレーム数からバッファー負荷とフレームのオーバーヘッドを評価できます。

よくある質問

UARTフレーム時間計算機の料金はいくらですか？

ブラウザーでは無料で実行できます。APIで成功した計算1回の料金は$0.002です。

UARTフレームには必ずスタートビットがありますか？

はい。本モデルでは、すべての非同期UARTフレームに1個のスタートビットを含めます。

パリティは時間にどう影響しますか？

even、odd、mark、spaceは1ビット期間を追加し、noneは追加しません。

8N1が8ビットではなく10ビットなのはなぜですか？

8個のデータビットに、スタートビットとストップビットが1個ずつ加わるためです。

毎秒フレーム数はアプリケーションの速度と同じですか？

いいえ。休止のない理想上限であり、フロー制御、処理、変換器、プロトコル負荷を含みません。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/uart-frame-time

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/uart-frame-time \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"baud_rate":115200}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/uart-frame-time", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "baud_rate": 115200
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/elec/uart-frame-time",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "baud_rate": 115200
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/uart-frame-time", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"baud_rate":115200}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"baud_rate":115200}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/uart-frame-time", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "baud_rate": 115200
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.uart_frame_time",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

KITの完全なドキュメントを見る →