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UART ボーレート & フレームタイミング計算ツール

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

スラッグ uart-baud-rate。ボーレート、データ形式、MCUクロック周波数から、UARTフレームタイミング、スループット、およびUSART BRRレジスタ除数を計算します。ボーレート誤差を特定して、シリアル通信の信頼性を高めます。

入力

これらの入力を、表示されている単位ですべて inputs に入れて送ってください。ほとんどは必須で、1 つでも欠けた呼び出しは拒否され（400）、費用はかかりません。省略しても計算できる入力は、表示されている既定値を使います。範囲外の入力も計算され、来歴で示されます。

uart-baud-rate の入力
名前	単位	範囲	既定値	説明
baudRate数値	bps	300 … 4000000	115200	シリアルボーレート (ビット/秒)
dataBits数値	bits	5 … 9	8	フレームあたりのデータビット数 (通常は 8)
stopBits数値	bits	1 … 2	1	ストップビットは 1 個が標準で、低速な受信側には 2 個を使うこともあります
parity数値	bits	0 … 2	0	パリティビット次のいずれか：0 なし · 1 偶数または奇数 (1 ビット)
clockFreq数値	MHz	1 … 1000	16	BRR の分周比の計算に使う MCU のペリフェラル (APB) クロック周波数
oversampling数値	なし	8 … 16	16	1 ビットあたりのサンプル数：通常は 16×。8× (STM32 OVER8、AVR U2X) にすると最高レートが 2 倍になる代わりにノイズ耐性が下がります次のいずれか：16 16× · 8 8×
divisorFraction数値	なし	0 … 1	0	整数の分周比 (AVR UBRR、16550)、または 1/OS 刻みの小数部をもつ分周比 (STM32 USARTDIV)。後者のほうがほとんどのレートにずっと近づきます次のいずれか：0 整数 · 1 小数部付き (1/OS)
errorBudget数値	%	0.1 … 10	2	リンクが許容できるボーレート誤差 (±、両端の合計)。16× オーバーサンプリングと 8N1 フレームで約 ±2 %

出力

values に名前ごとに返されます。上限がない値や定義されない値は null です。

uart-baud-rate の出力
フィールド	単位	説明
frameBits	bits	フレームあたりのビット数
bitPeriod_us	µs	ビット周期
framePeriod_us	µs	フレーム周期
framesPerSecond	fps	1 秒あたりのフレーム数
throughputKbps	kbps	データスループット
brrDivisor	なし	BRR 分周比
actualBaudRate	bps	実際のボーレート
baudRateError_pct主要値	%	ボーレート誤差
divisorSet	なし	分周比 (設定値)
baudError_pct	%	ボーレート誤差
stopSampleOffset_bits	bits	ストップビットのサンプル位置ずれ

呼び出し方

計算：1 回の呼び出し、リクエストとレスポンスの全体、そのエラー。
バッチ：この計算ツールをほかと組み合わせて、または掃引を、1 リクエストで。
目標値からの逆算：出力を目標値にする入力の値。

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "uart-baud-rate",
    "inputs": {
      "baudRate": 115200,
      "dataBits": 8,
      "stopBits": 1,
      "parity": 0,
      "clockFreq": 16,
      "oversampling": 16,
      "divisorFraction": 0,
      "errorBudget": 2
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("uart-baud-rate", {
    "baudRate": 115200,
    "dataBits": 8,
    "stopBits": 1,
    "parity": 0,
    "clockFreq": 16,
    "oversampling": 16,
    "divisorFraction": 0,
    "errorBudget": 2,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "uart-baud-rate",
    "inputs": {
      "baudRate": 115200,
      "dataBits": 8,
      "stopBits": 1,
      "parity": 0,
      "clockFreq": 16,
      "oversampling": 16,
      "divisorFraction": 0,
      "errorBudget": 2
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "uart-baud-rate",
	  "inputs": {
	    "baudRate": 115200,
	    "dataBits": 8,
	    "stopBits": 1,
	    "parity": 0,
	    "clockFreq": 16,
	    "oversampling": 16,
	    "divisorFraction": 0,
	    "errorBudget": 2
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "uart-baud-rate",
  "values": {
    "frameBits": 10,
    "bitPeriod_us": 8.680555555555555,
    "framePeriod_us": 86.80555555555556,
    "framesPerSecond": 11520,
    "throughputKbps": 92.16,
    "brrDivisor": 8.680555555555555,
    "actualBaudRate": 111111.11111111111,
    "baudRateError_pct": 3.549382716049384,
    "divisorSet": 9,
    "baudError_pct": -3.549382716049384,
    "stopSampleOffset_bits": 0.34959999999999947
  },
  "warnings": [
    "Baud rate error exceeds 2% — may cause framing errors"
  ],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:uart-baud-rate",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Microchip ATmega328P datasheet, USART baud rate generator (UBRRn, the whole divisor); STM32 Reference Manual RM0008 §27.3.4 (USARTDIV, the fraction); ST AN2908",
    "assumptions": [],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "baudRate": {
          "min": 300,
          "max": 4000000,
          "unit": "bps"
        },
        "dataBits": {
          "min": 5,
          "max": 9,
          "unit": "bits"
        },
        "stopBits": {
          "min": 1,
          "max": 2,
          "unit": "bits"
        },
        "parity": {
          "min": 0,
          "max": 2,
          "unit": "bits"
        },
        "clockFreq": {
          "min": 1,
          "max": 1000,
          "unit": "MHz"
        },
        "oversampling": {
          "min": 8,
          "max": 16,
          "unit": ""
        },
        "divisorFraction": {
          "min": 0,
          "max": 1,
          "unit": ""
        },
        "errorBudget": {
          "min": 0.1,
          "max": 10,
          "unit": "%"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "baudRate": 115200,
      "dataBits": 8,
      "stopBits": 1,
      "parity": 0,
      "clockFreq": 16,
      "oversampling": 16,
      "divisorFraction": 0,
      "errorBudget": 2
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "baudRate"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

テキストとして送られた入力。計上はされていません。

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

1 分あたりのリクエストが多すぎます。Retry-After 付き。

同じ入力で計算ツールのページを開くUART ボーレート & フレームタイミング計算ツール、この値で