Raspberry Pi PicoHのLチカ実装手順

はじめに

本記事では、Raspberry Pi Pico H（以下、Pico）でLチカを実行するまでの手順をまとめます。

使用したハードウェア一覧

製品名	型名	個数
Raspberry Pi 4B	SC0194(9)	1
Raspberry Pi Pico H (完成品)	SC0917	2
USBケーブル USB2.0 Type-Aオス⇔マイクロBオス 0.5m A-microB	LDUC1231-0.5m	1
ブレッドボード EIC-801	165-40-4-8010	2
コネクター付コード 3P 赤黄黒 1mmピッチ	DG01032-0038-02(M-11233)RYB	1
ジャンパーワイヤ	165-012-000(EIC-J-L)	1

リンクはすべて秋月電子通商の製品ページに対応しています。
上記に加えて、Raspberry Pi 4B に SSH 接続するための Windows PC も使用しています（表には記載していません）。

全体の構成図

今回の構成に登場するデバイスは以下の４つです。

• Windows PC
  開発用 PC です。Raspberry Pi 4B にリモート接続し、VS Code を使用して開発を行います。
  ※ VS Code のインストールや SSH 接続設定はこの記事では扱いません。
• Raspberry Pi 4B
  開発サーバーとして動作します。プログラムのビルドやデバッグはこのマシン上で行います。
• Raspberry Pi Pico H（ターゲット）
  実際にLチカプログラムを動作させるターゲットデバイスです。
• Raspberry Pi Pico H (picoprobe用)
  デバッグ用の2台目の Pico です。picoprobe ファームウェアを書き込むことで、もう1台のPicoに対するデバッグ・書き込みインターフェースとして機能します。
  picoprobe がなくても開発は可能ですが、あるとデバッグやプログラム書き込みが便利になります。
  専用のデバッグプローブも市販されていますが、今回は使用せず、2台目の Pico で代用しました。Pico が2台あれば、将来的に別の使い道も見つかるかもしれないと思ったからです。ただどちらを選んでも、操作性や価格面で大きな差はないと思います。

手順の全体像

• picoprobeの作成
• ハードウェアの接続
• 開発環境の構築
• Lチカのプログラムのビルドと実行

1. picoprobeの作成

1.1 ファームウェアのダウンロード

picoprobe 用のファームウェア（debugprobe_on_pico.uf2）を、以下の公式 GitHub リリースページからダウンロードします。
raspberrypi/debugprobe - Releases
※2025年5月時点の最新版は v2.2.2 でした。

1.2 PicoとWindows PCを接続

Pico 本体の白いボタン（BOOTSEL）を押したまま、Windows PC に USB 接続します。
正しく認識されると、エクスプローラーに新しいドライブ（RPI-RP2など）が表示されます。

1.3 ファームウェアの書き込み

ダウンロードした debugprobe_on_pico.uf2 ファイルを、そのドライブへドラッグ＆ドロップします。

1.4 接続の解除

書き込みが完了すると、自動的にドライブがエクスプローラーから消えます。
この状態になれば、USB から取り外して問題ありません。

これで、picoprobe の作成は完了です。

2. ハードウェアの接続

2.1 picoprobeとpico本体の接続

配線方法は 公式ドキュメント を参考にしました。

2.1 Raspberry Pi4Bとpicoprobeの接続

2台を USB 接続します。
以下の確認ができれば、正常に接続できています。

• picoprobe の緑色の LED が点灯していること
• lsusb コマンドで Debugprobe が認識されていること

$ lsusb
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 007: ID 2e8a:000c Raspberry Pi Debugprobe on Pico (CMSIS-DAP)
Bus 001 Device 002: ID 2109:3431 VIA Labs, Inc. Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

これで、ハードウェアの接続は完了です。
この時点で、全体の構成図と一致しているはずです。

3. 開発環境の構築

3.1 開発環境へのログイン

VS Code を起動して、Raspberry Pi 4B にリモート接続します。

作業ディレクトリを作成します。
以下はホームディレクトリに作成する例です。
作業しやすい場所であれば、別のディレクトリでも問題ありません。

$ cd ~
$ mkdir pico

VS Code を閉じて、作業ディレクトリに改めて接続します。

3.2. openocdのインストールと実行確認

openocd のビルドに必要なパッケージをインストールします。

$ sudo apt update
$ sudo apt install -y cmake libtool libusb-1.0-0-dev libhidapi-dev automake texinfo build-essential git

openocd のビルドとインストールをします。
ビルドには少し時間がかかります。

$ mkdir -p ~/pico
$ cd ~/pico
$ git clone https://github.com/raspberrypi/openocd.git --branch picoprobe --depth=1
$ cd openocd
$ ./bootstrap
$ ./configure --enable-picoprobe --disable-werror
$ make -j4
$ sudo make install

adapter speed 5000 を cmsis-dap.cfg に追記します。
編集は vi 以外のエディタでも問題ありません。

$ sudo vi /usr/local/share/openocd/scripts/interface/cmsis-dap.cfg
$ cat /usr/local/share/openocd/scripts/interface/cmsis-dap.cfg 
#
# ARM CMSIS-DAP compliant adapter
#
# http://www.keil.com/support/man/docs/dapdebug/
#

adapter driver cmsis-dap
adapter speed 5000

openocd を実行して、次のようなログが出力されたら成功です。
CTRL+Cで終了します。

$ openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2040.cfg
Open On-Chip Debugger 0.11.0-g4f2ae61 (2025-05-05-16:44)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
        http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
adapter speed: 5000 kHz

Info : auto-selecting first available session transport "swd". To override use 'transport select <transport>'.
Info : Hardware thread awareness created
Info : Hardware thread awareness created
Info : RP2040 Flash Bank Command
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : Using CMSIS-DAPv2 interface with VID:PID=0x2e8a:0x000c, serial=E663B03597601924
Info : CMSIS-DAP: SWD  Supported
Info : CMSIS-DAP: FW Version = 2.0.0
Info : CMSIS-DAP: Interface Initialised (SWD)
Info : SWCLK/TCK = 0 SWDIO/TMS = 0 TDI = 0 TDO = 0 nTRST = 0 nRESET = 0
Info : CMSIS-DAP: Interface ready
Info : clock speed 5000 kHz
Info : SWD DPIDR 0x0bc12477
Info : SWD DLPIDR 0x00000001
Info : SWD DPIDR 0x0bc12477
Info : SWD DLPIDR 0x10000001
Info : rp2040.core0: hardware has 4 breakpoints, 2 watchpoints
Info : rp2040.core1: hardware has 4 breakpoints, 2 watchpoints
Info : starting gdb server for rp2040.core0 on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections

adapter speed 5000 を設定ファイルに追加しないと、openocd 実行時に Error: CMSIS-DAP command CMD_DAP_SWJ_CLOCK failed. というエラーが発生しました。

3.3. VS Code拡張機能のインストール

拡張機能 cortex-debug をインストールします。
以下のリンク先からインストールできます。依存ライブラリも自動でインストールされます。

3.4. Raspberry Pi Pico SDKとサンプルの取得

Raspberry Pi Pico SDK を取得します。

$ ~/pico
$ git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.git
$ cd pico-sdk
$ git submodule update --init

Pico のサンプルコードを取得します。

$ cd ~/pico
$ git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-extras.git
$ git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-examples.git

最終的な pico ディレクトリの構成は次の通りです。

$ tree -a -L 1
.
├── openocd
├── pico-examples
├── pico-extras
├── pico-sdk
└── .vscode

6 directories, 0 files

以上で開発環境の構築は完了です！

4. Lチカのプログラムのビルドと実行

4.1 Lチカプログラムのビルド

サンプルコードは pico-examples ディレクトリに含まれています。
今回はその中の「blink」プログラムをビルドします。

$ cd pico-examples
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake -DPICO_SDK_PATH=../../pico-sdk ../../pico-examples
$ cd blink
$ make

ビルドが成功すると、以下のファイルが作成されます。

blink.bin  blink.dis  blink.elf  blink.elf.map  blink.hex  blink.uf2  CMakeFiles  cmake_install.cmake  Makefile  picotool

4.2 デバッグ設定

pico ディレクトリの中に、.vscode という隠しディレクトリがあるはずです。
そのディレクトリの直下に、launch.jsonを作成します。

$ cd ~/pico/.vscode
$ touch launch.json

このファイルには、Pico のデバッグ実行に必要な設定を記述します。
以下の内容を launch.json に保存してください。
※ パスは作業環境に合わせて、適宜変更してください。

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "Pico Debug",
      "type": "cortex-debug",
      "request": "launch",
      "executable": "${workspaceFolder}/pico/pico-examples/build/blink/blink.elf",
      "cwd": "${workspaceFolder}",
      "servertype": "openocd",
      "device": "RP2040",
      "configFiles": [
        "interface/cmsis-dap.cfg",
        "target/rp2040.cfg"
      ],
      "runToEntryPoint": "main",
      "svdFile": "${workspaceFolder}/pico/pico-sdk/src/rp2040/hardware_regs/RP2040.svd",
      "gdbPath": "/usr/bin/gdb-multiarch"
    }
  ]
}

4.3 デバッグ実行

VS Code の「実行とデバッグ」ビューから Pico Debug を選択し、▶ボタン（または F5 キー）でデバッグを開始します。

プログラムは main 関数に到達したあと一時停止します。
これは、launch.json の設定 "runToEntryPoint": "main" によるものです。
そのまま続行ボタン（またはF5キー）を押したら、プログラムが進行します。

Pico 上で LED が点滅したら、成功です！

まとめ

今回は Raspberry Pi Pico H で LED を点滅させるまでの手順をまとめました。
この記事が誰かの役に立てれば幸いです。
次回は４章でビルドしたプログラムの中身を見ていきたいと思います。

謝辞

この記事を執筆するにあたり、以下の記事には大変お世話になりました。