インターフェース通信 2021年8月号<br>特集「ラズパイのマイコンPico 攻略本」【立ち読み版】

インターフェース通信 2021年8月号
特集「ラズパイのマイコンPico 攻略本」【立ち読み版】

■特集案内

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　Interface2021年8月号は32ページ増で迫る「ラズパイのマイコンPico 攻略本」大特集となります．ラズベリー・パイPicoは，2021年1月21日にラズベリーパイ財団より，発表があった，マイコン・ボードです．特集では，このPicoの基礎知識から，プログラマブルI/O，USB機能，リアルタイムOS，人工知能，開発事例などさまざまな角度から解説します．また，特設でも，Pico開発のためのMicroPythonについて紹介します．さらに，開発事例で解説した，USBヘッドホン・アンプのボードをプレゼントいたします．

　Picoは51×21mmの基板に，心臓部であるマイコンRP2040，2Mバイトのフラッシュ・メモリ，電源供給とデータ通信用のUSB Micro-Bポート，30本のGPIO端子（3基のA-Dコンバータを含む，4本は基板内で使用），3ピンのSWD（デバッグ）ポートを搭載したものです．

　ラズベリー・パイPicoを始め，ラズベリーパイ財団が開発した独自プロセッサRP2040を搭載するボードが各社から販売されています．本稿では，RP2040を搭載するボードや，ボードと一緒に使える拡張ボードを紹介します．

　ラズベリー・パイPicoは，発表されてまだそれほど時間が経ったわけではありませんが，既に多くのユーザやコミュニティで盛んに情報交換が行われています．

　ラズベリー・パイPicoに搭載されているマイコンはRP2040です．これを含むRP2シリーズのマイコン向けのC/C++開発環境がRaspberry Pi Pico C/C++ SDKとして提供されています．
　基本的にはラズベリー・パイ4で動作しているRaspberry Pi OSで使用することを前提としていますが，Windows，macOS，LinuxなどのOS でも使用できます．

　組み込みの世界では，さまざまなペリフェラルを持ったマイコンが使われています．しかし，ここで紹介するプログラマブルI/O（以降，PIO）のようなハードウェアを搭載するマイコンはあまり見かけません．
　ここでは，PIOのハードウェア構成を概観し，専用のアセンブリ言語による使い方を体系的に解説します．

　ラズベリー・パイPicoに搭載されるマイコンRP2040は，USBコントローラの機能を持っており，USBホストとしても，デバイスとしても使用できます．

　ワンチップ・マイコンでリアルタイムOSを用いる大きな利点としては，マルチタスクによって複数の処理を，あたかも同時に動かすようなプログラミングが可能になることだと思います．

　ラズベリー・パイPico（以降，Pico）の公式ウェブ・サイトには，USB-I2S（Inter IC Sound）変換が行えるサンプル・プログラム（usb_sound_card）が用意されています．
　このサンプル・プログラムをPicoに書き込むと，I²S対応のオーディオ用D-Aコンバータ（DAC）を外付けするだけで，簡単にUSBオーディオDACが作れてしまいます．

　ラズベリー・パイPico（以降，Pico）の開発環境として，C/C++ SDK とMicroPythonが公式に提供されています．マイコンとしての機能をフルに使うには，C/C++ SDKが優れていますが，フルセットのPythonに近い記述ができ，インタープリタとしての利便性もあるMicroPythonも，用途によっては便利に使えます．
　ここでは，PicoでMicroPythonを使えるようにする方法と，MicroPythonに適した統合開発環境を紹介します．

■次号予告

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■見逃しインターフェース

　Interface2021年3月号の特集は「Pythonで信号処理時系列データ解析編」となります．特集では，時系列データの解析について，具体的な生体データを，Pythonで設計したディジタル・フィルタで，ノイズ除去や周波数解析を実践します．また，特設の「やり直しのための信号処理数学」では，周波数解析の基礎となるフーリエ変換やディジタル・フィルタ設計を解説します．

■Interface バックナンバー