マイコンの基礎と
Lチカの深追い

このコードを書いたClaudeとの会話：https://claude.ai/share/4c39ff64-aa30-4863-855f-49f0816b049c

#include "pico/stdlib.h"
#define LED_PIN 0  // GP0
int main() {
gpio_init(LED_PIN);
gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
while (true) {
gpio_put(LED_PIN, 1);   // 点灯
sleep_ms(500);
gpio_put(LED_PIN, 0);   // 消灯
sleep_ms(500);
}
return 0;
}

int a,b,c;  // a,b,cという領域をメモリに確保する
a = 1;      // メモリのaの領域に数値を書き込む
b = 2;      // メモリのbの領域に数値を書き込む
c = a + b;  // メモリからaとbを読み込み、足し算した結果をcに書き込む

• 変数とメモリ計算に使う「変数」はメモリに保存する。
• 変数名は人間向け、アドレスはコンピュータ向け変数をメモリのどこに置くか、「アドレス」という数値で管理する。
• 計算の実体はメモリへの書き込み加算結果の数値を書き込む。

• 入出力はCPU外の周辺回路が担うこれをペリフェラルという。
• 周辺回路とCPUをつなぐ掲示板があるこれをペリフェラルのレジスタという。
• 掲示板を読んで回路の状態を知るレジスタからCPUが数値を読み込む。
• 掲示板に書いて回路に指示を出すレジスタへCPUが数値を書き込む。

AIに聞いてみる：https://claude.ai/share/d4423767-271f-4df3-9213-740db517235a

// gpio_put の実装の骨格（抜粋）
static inline void gpio_put(uint gpio, bool value) {
uint32_t mask = 1ul << gpio; // 対象ピンのビットだけを立てた値
if (value)
gpio_set_mask(mask); // 1にする側
else
gpio_clr_mask(mask); // 0にする側
}

• mask ＝ 操作するピンだけ選択する値ここの文法は分からなくても今日は一旦OK
• value で set / clr に振り分け
  1ならset系、0ならclr系へ渡す
  
• まだ関数呼び出しが残る次に gpio_set_mask() を調べる

• 分かったこと。gpio_put の実態はSIOの特定番地への書き込み。
• まだ分かっていないこと。その番地に書くと、なぜピンが H になるのか。
• 次はデータシートで裏を取る。レジスタの先、ペリフェラルの仕様は
  ハード側の一次情報にあたって調べる。

• 対応するピンが「atomic bit-set」されることが分かるよく分からないのでAIに聞いてみると：https://claude.ai/share/9f3f8f48-fc4e-4e20-b734-524c3df13a80
• しかし、どんな回路が動作してこの機能が実現されるのか分からないもうすこしデータシート全体、関連する部分を読む必要がある

マイコンの中で、CPU からどういう経路を通ってピンに出力されるのかが分かる。

• 手順1：そもそもどんな実装の選択肢があるか把握する自分でデータシート・ドキュメントを見てもよいが、ここも AI と一緒に調べてよい。
• 手順2：その中で良さそうな選択肢を自分で選ぶ宿題では明確に要求・制約を出していないので、選ぶ理由は自分なりに決めてよい（ただし説明できること）。
  例：めっちゃ速くデータを送れる／コードが読みやすく分かりやすい …