RaspberryPi PICOのSDKで自作プロジェクトを作る
前回までの話
前回までに、SDKがセッティング出来ていて、exampleがコンパイル出来ている状態での話になります。
プロジェクトを作っていく
早速プロジェクトを作っていきます。
フォルダを作成
mkdir test
フォルダ名は特に好きな場所に好きな名前で大丈夫です
プログラムソース (仮にtest.c)を作成
先ほど作ったフォルダ（test)にプログラムソースを作成します。
こちらも名前は自由ですが、一旦test.cと言う名前で作成します。
#include "pico/stdlib.h"
#define LED_DELAY_MS 250
int main() {
gpio_init(PICO_DEFAULT_LED_PIN);
gpio_set_dir(PICO_DEFAULT_LED_PIN, GPIO_OUT);
while (true) {
gpio_put(PICO_DEFAULT_LED_PIN, 1);
sleep_ms(LED_DELAY_MS);
gpio_put(PICO_DEFAULT_LED_PIN, 0);
sleep_ms(LED_DELAY_MS);
}
}
仮に、上記のようなソースをtest.cに書きます。
こちらは、PICO用のLチカソースです。PICO Wでは、LEDはモジュールの先にありますので、少しソースが変わります。PICO Wについては最後の方にまとめてあります。
CMakeLists.txt を作成
※List"s" です。毎回最後のｓを忘れるので
CMakeは、この 「CMakeLists.txt」 を自動的に読みに行く仕組みです。
CMakeLists.txtは、以下の内容を記載します。
cmake_minimum_required(VERSION 3.12) # 必要なCMakeの最小バージョンを指定
# SDKをインクルード（プロジェクト設定の前に必ず記述する必要がある）
include(pico_sdk_import.cmake)
#include(pico_extras_import_optional.cmake) # 必要に応じて追加のライブラリをインクルード
project(pico_examples C CXX ASM) # プロジェクト名を指定し、使用する言語を指定（C、C++、アセンブリ）
set(CMAKE_C_STANDARD 11) # C言語の標準をC11に設定
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) # C++言語の標準をC++17に設定
set(PICO_EXAMPLES_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}) # プロジェクトのソースディレクトリを指定
# USBからのデバッグ出力を有効にするために、接続待機時間のタイムアウトを設定
# (USBのセットアップ中にデバッグ出力が失われないようにする)
if (NOT DEFINED PICO_STDIO_USB_CONNECT_WAIT_TIMEOUT_MS)
set(PICO_STDIO_USB_CONNECT_WAIT_TIMEOUT_MS 3000) # デフォルトで3000ms（3秒）
endif()
# Pico SDKの初期化
pico_sdk_init()
# test.cを使って実行可能ファイル「test」を作成
add_executable(test test.c)
# 必要なライブラリをリンク（Pico標準ライブラリと、WiFiなしのアーキテクチャ）
target_link_libraries(test pico_stdlib )
# 実行可能ファイルのために、map、bin、hex、uf2ファイルなどの追加出力を生成
pico_add_extra_outputs(test)
# USB機能（tinyusb_device）がサポートされている場合
if (TARGET tinyusb_device)
# USB出力を有効にし、UART出力を無効に設定
pico_enable_stdio_usb(test 1) # USBでのデバッグ出力を有効化
pico_enable_stdio_uart(test 0) # UARTでのデバッグ出力を無効化
endif()
# Pico Wボードがサポートされている場合（WiFi機能がある場合）
if (PICO_CYW43_SUPPORTED) # PICO_BOARD=pico_w が設定されているときに有効
if (NOT TARGET pico_cyw43_arch) # WiFiアーキテクチャが利用できない場合
message("Pico Wの例はサポートされていないためスキップします")
else()
target_link_libraries(test pico_cyw43_arch_none)
# WiFiのSSIDが環境変数に定義されていれば、それを使用
if (DEFINED ENV{WIFI_SSID} AND (NOT WIFI_SSID))
set(WIFI_SSID $ENV{WIFI_SSID}) # 環境変数からSSIDを設定
message("環境変数からWIFI_SSIDを使用 ('${WIFI_SSID}')")
endif()
# WiFiのパスワードが環境変数に定義されていれば、それを使用
if (DEFINED ENV{WIFI_PASSWORD} AND (NOT WIFI_PASSWORD))
set(WIFI_PASSWORD $ENV{WIFI_PASSWORD}) # 環境変数からパスワードを設定
message("環境変数からWIFI_PASSWORDを使用")
endif()
# WiFi設定をキャッシュに保存（この設定は他の部分でも使用可能）
set(WIFI_SSID "${WIFI_SSID}" CACHE INTERNAL "WiFi SSID for examples")
set(WIFI_PASSWORD "${WIFI_PASSWORD}" CACHE INTERNAL "WiFi password for examples")
endif()
endif()
こちらのCMakeLists.txtは、PICOとPICO Wに対応しており、またUSBシリアルとして動くように設定してあります。
PICOのSDKでは、必要なライブラリはCMakeLists.txtに記載してリンクしていく方法になっています。
CMakeLists.txtでは色んな技や色んな設定がありますので、以下のサイトもご覧になるのも良いかと思います。
一旦はこれで。
おぉ！CMakeの記述にコメント付けてとChatGPTにお願いしたらいい感じのコメントが。コメント書いてもらうのは良いかもね（実ソースはお勧めしない）
buildディレクトリを作成
mkdir build
cd build
これで、コンパイルの準備が出来ました。
CMake を実行
buildフォルダに移動した状態で
cp ~/pico/pico-sdk/external/pico_sdk_import.cmake ..
cp ~/pico/pico-examples/pico_extras_import_optional.cmake ..
これで、インポートするcmakeファイルをコピーしてきます。
cmake ..
を実行すると、buildフォルダに色々と展開されます。
20241210 悲しいことに、エラーが出てしまってます。後々CMakeLists.txtを編集して直す予定です
20241211無事に解決しました
無事に終わったら、次はmakeを実行してバイナリ化します
make を実行
make
無事にコンパイルが通ると、uf2 がフォルダーにあると思いますので、そちらをPICOのUSBメモリに保存するっといった流れです。
おまけ PICO-W用プログラムソース (仮にtest_w.c)を作成
PICO-Wでは、LEDはRP2040から操作できず、無線モジュールにあるGPIO0からアクセスします。
その為、無線モジュール用ドライバを読みだす必要があります。
#include "pico/stdlib.h"
#include "pico/cyw43_arch.h"
#define LED_DELAY_MS 250
int main() {
cyw43_arch_init();
while (true) {
cyw43_arch_gpio_put(CYW43_WL_GPIO_LED_PIN, 1);
sleep_ms(LED_DELAY_MS);
cyw43_arch_gpio_put(CYW43_WL_GPIO_LED_PIN, 0);
sleep_ms(LED_DELAY_MS);
}
}
おまけ PICO-W用CMakeLists.txt
基本的には上のCMakeと変わりなく、上のCMakeには既に無線モジュール系も含まれています。
add_executable(test_w
test_w.c )
target_link_libraries(test_w pico_stdlib pico_cyw43_arch_none)
pico_enable_stdio_usb(test_w 1)
pico_enable_stdio_uart(test_w 0)
pico_add_extra_outputs(test_w)
変更するとするなら、test.cだった箇所をtest_wに変更するといった地味な部分でしょうか。
おまけ PICO-W用 CMake を実行
PICO-Wでは、ボードを選択する引数が必要になります。よく忘れます。
cmake .. -DPICO_BOARD=pico_w
おまけ PICO-W用 make を実行
流石にmakeはPICOもPICO-Wも変わりあしません。
make
※よくネット記事に make -j4 とありますが、 -j4 は、コンパイルを行うPC側で４コア分使って分散コンパイルを行うというコマンドです。通常のmakeが遅い！思った際は、4コア分のj4を使ってみるのも良いかと思います。
終わりに
20241210 悲しいことに、エラーが出てしまってます。後々CMakeLists.txtを編集して直す予定です
20241211無事に解決しました
CMakeは色んなフォルダーをくっ付けたり展開したりができますので、理解してくると面白いものですが、まだまだ慣れてない為、エラーが多く出てきますね。
今後も頑張っていきたいと思います。
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