C/C++でPico Wに外付けしたLEDを点灯・消灯させてみよう。

Raspberry Pi Pico Wの汎用入出力（GPIO）に接続したLEDを、Windows PC にインストールしたVisual Studio CodeでC/C++プログラミングを行い点灯・消灯させます。

実験準備

実験に必要な機器と部品を準備します。

機器

「Windows PCとC/C++でRaspberry Pi Pico Wの開発を始めよう。」記事で書きましたラズパイPicoWと、Visual Studio Code（以下　VSCode）をインストールしたWindows PCを準備します。

部品

LED（発光ダイオード）、固定抵抗など実験に使う部品を準備します。

機器と部品の実装

準備した機器と部品を実際につなぎます。

配線

ブレッドボードを使って「赤いLED」、「抵抗」などをジャンパーワイヤでつなぎます。

ライセンス

プロジェクトのビルドに必要なソースファイル、ソースコードをビルドするための設定ファイル等は、3条項BSDライセンスのもとで配布します。

3条項BSDライセンスの概要（意訳）は次のとおりです。

• サンプルファイルのソースコードまたはバイナリ形式の再配布時には、著作権表示とライセンス条文を記載（SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clauseなど）してください。
  
  
• サンプルファイルはコピー／配布／変更／変更後の配布／商用利用／有料販売など、自由に使うことができます。
  
  
• 書面による許可なしに、サンプルファイルから派生した製品の宣伝や販促に、本ライセンス記載の組織や貢献者（ラズパイ実験室）の名前を使うことはできません。
  
  
• サンプルファイルにはなんの保証もついていません。
  サンプルファイルを利用し、なにか問題が発生した場合でも、作者（ラズパイ実験室）は一切の責任を負いませんので、使用に伴うリスクを理解し、自己責任で利用してください。

プロジェクト

VSCodeの拡張機能（Raspberry Pi Pico Visual Studio Code extension）を利用して、LEDを点灯・消灯させるプロジェクト（gpio_blink）を作成します。

gpio_blinkプロジェクトは、コンパイルに必要な、ソースファイル（gpio_blink.c）、ソースコードをビルドするための設定ファイル（CMakeLists.txt）、PicoのSDKインポート用のファイル（pico_sdk_import.cmake）で構成されています。

ソースコードをVSCodeにコピーしてビルドします。

プロジェクト・フォーマットの作成

プロジェクト作成のためのフォーマットを作成します。

VSCodeを起動し、「Rasoberry Pi Pico Project」アイコンをクリックし、「New　C/C++ Project」をクリックします。

Raspberry Pi Pico ダイアログが表示されますので、「Basic Setting」を選択します。

以下のように設定します。

「Create」をクリックします。

保存するフォルダ内のファイル作成者の信頼についての、ダイアログが表示される場合がありますので、「はい、作成者を信頼します」をクリックします。

プロジェクトが読み込まれます。

「自動補完システム」が準備完了になるまで待ち、準備完了マーク（｛｝）が表示された後、「エクスプローラー」を選択します。

「build」を開き、「build.ninja」が存在していることを確認します。

「gpio_blink.c」を選択すると、ソースコードがエディタエリアに表示されます。

プロジェクトの作成

作成したプロジェクト・フォーマットに、ソースコードを入力またはコピーして、プロジェクトを作成します。

• 「エクスプローラー」アイコンをクリックして、関係ファイルを表示します。
  
  
• 現在、VSCodeに表示されている「gpio_blink.c」の内容をすべて削除します。
  
  
• 下記「gpio_blink.c」のソースコードを入力またはコピー／貼り付けし保存します。

【gpio_bilnk.c】

//
// Copyright (c) 2024 ラズパイ実験室
//
// SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
//

//********************************
//
//GPIOに接続したLEDを点灯・消灯
//
//********************************

//picoの標準ライブラリを組込
#include "pico/stdlib.h"

//標準関数のヘッダ関数を組込
#include <stdio.h>

//GPIOピン定義
#define LED_PIN 28

//LED点滅の間隔（ms）
#define LED_INTERVAL 500


//インターバルタイマ　コールバック処理
bool timer_callback(repeating_timer_t *t)
{
    //LED点滅処理
    if (gpio_get(LED_PIN) != 0)
    {
        //LED消灯
        gpio_put(LED_PIN, 0);
        //シリアル　モニターに表示
        printf("LED OFF\n");       
    }
    else
    {
        //LED点灯
        gpio_put(LED_PIN, 1);
        //シリアル　モニターに表示
        printf("LED ON\n");         
    }

    //戻る
    return (true);
}


//メイン処理
int main() {

    //全てのstdioを初期化
    stdio_init_all();

    //LEDピン　初期化
    gpio_init(LED_PIN);

    //LEDピンを出力ピンに設定
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);

    //LED消灯
    gpio_put(LED_PIN, 0);

    //インターバルタイマ設定
    struct repeating_timer timer;
    add_repeating_timer_ms(-LED_INTERVAL, timer_callback, NULL, &timer);


    //ループ
    while (true) {
  }

}

プログラムの実行

Raspberry Pi Pico Wに接続されているUSBケーブルを外し、「BOOTSEL」ボタンを押しながら、USBケーブルを差し込みます。

「F5」キーを押して実行すると、途中、Temporary breakpointsで一時停止します。

もう一度、「F5」キーを押して続行します。

LEDが500ms間隔で点滅します。

パネルエリアで「シリアルモニター」を選択し、ポートを /dev/ttyACM0 – Raspberry Piに設定します。

ボーレートを115200に設定し、「監視の開始」をクリックすると、「LED ON」と「LED OFF」が500ms間隔で表示されます。

確認後、「Shift + F5」キーを押して、停止します。

解説書

回路及びプログラムの仕組みについの簡単な解説書を有償で提供します。

ダウンロードと読み込み

「STORES」からマニュアルが入っている「9CCppWinDigouManual.zip」をダウンロードします。

ダウンロードと圧縮ファイル（zip）の解凍方法については、こちらの例を参考にしてください。

解説書の表示

「Manual」フォルダには入っている「gpio_blink_manual.htm」をブラウザ（Mozilla Firefox、Google Chrome、Microsoft Edgeに対応しています）で開きます。