自力でLチカ～要求定義をコードに～

2024年6月9日 2024年6月9日 nakahara_takahiro

2024年6月7日（金）は、7割ほどの出席率でした。今回から、RaspberryPi Picoを使ったプログラミングにもどります。

Contents

タイピング練習とマウス練習

タイピングの練習は、「寿司打」、マウスの練習は「マインスイーパー」です。

寿司打
https://sushida.net
マインスイーパー
https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%82%A4%E3%83%BC%E3%83%91%E3%83%BC

マインスイーパーで難易度低だと、物足りないメンバーが出てきました。そろそろ難易度中でがんばってもらいましょうか。

光都ICTクラブ開設から1年経ちました。本格的にメンバーに自走してもらうために、難易度の高いことも説明していきます。

では早速。当たり前すぎて今まで説明してこなかったのですが、電気をあつかうときに「ショート」は絶対にしてはいけません。ところが、とても大切なことなのに、RaspberryPi Picoの入門書には記載がありません。

なぜでしょうか？ RaspberryPi Picoを壊して、たくさん売るための陰謀でしょうか。

冗談はともかく、わたしも見逃していました。常識なのかとも考えましたが、クラブ活動でもショートさせた事例をたくさん見てきたので、もう一度確認の意味でかんたんな講義です。

「ショート」は、日本語で「短絡」ともいいます。直流だと電源のプラスとマイナスを抵抗ゼロで接続することです。電池の例で示すと、メンバーはよくわかってくれました。

しかし、USBケーブルやRaspberryPi Picoのことになるとあやふやでした。

USBケーブルは、パソコンから電源を取っています。USBケーブルのA端子を見ると、接点が4つあります。そのうち2本が電源ケーブルで、直流のプラスとマイナスです。これをショートさせるとパソコンが壊れます。（実際には保護回路が働くはず）

そして、RaspberryPi Picoはそのプラスとマイナスを延長してプラスとマイナスがあります。RaspberryPi Picoを上から見ると、プリント銅箔の丸い端子と四角い端子があります。基本的に丸い端子がプラスで、四角い端子がマイナスです。マイナスは「GND（グランド）」ともいいます。

ブレッドボード上で配線するときに、プラスとマイナスをショートさせると、RaspberryPi Picoが壊れます。RaspberryPi PicoのGPIOは4mAしか流せません。実際には4mA以上流せることもありますが、ダメージが蓄積してそのうち壊れます。

ショートしているかどうかは、自分ひとりだと判断が難しいものです。電子工作は、部品を壊した数だけ上達するものですが、できれば悲しい思いはしたくないものです。その点、光都ICTクラブなら、わたしや優秀な先生がいるので大丈夫！

ともかく、ショートには要注意です。

今日のお題は「RaspberryPi PicoでLEDを点灯させてください」というものです。実は導入メニューなので、メンバー全員が一度はやっている課題です。

わたしは細かく指示しないので、何を見ても、何を調べても、人に聞いてもいいので、課題を解決してください、というものです。

まず、7人のメンバーを2班にわけます。班で協力し合って課題を解決していきます。

ショートが怖いので、ブレッドボード上に配線したあとは、わたしが回路を確認します。やっぱり間違えているメンバーがちらほら。確認してよかったと思います。しばらく回路確認は続けます。

ブレッドボードへの配線がおわったら、今度はプログラミングです。下は、ピンアサインの図を見ながらコーディングしている様子です。この図を見ているのは気づきませんでした。このように原典（ドキュメント）にあたるのが正解で、上達の近道です。えらい！

さて、コードの質はともかく、全員がLチカできました。正解のコードはこちら。

import machine

led = machine.Pin(16, Pin.OUT)

led.value(1)

多少書き方に差はあれど、おおむねこのようなコードでLチカできます。そのほか、メンバーのコードはこちら。

import machine
import utime

led = machine.Pin(16, Pin.OUT)

while True:
    led.value(1)
    utime.sleep(0)

たしかにこのコードでも要求のとおりに動きます。しかし、ハイライト部分は不要です。

プログラムにおいて、なくても良いコードは「悪」です。いたずらにコードを複雑にし、コードの見通しが悪くなります。そして、バグの温床になります。時間をかけて、その辺の感覚を身につけてもらいましょう。わたしもがんばります。

さて、時間があるメンバーは、LEDの点滅まで、できたようです。

次回も、LEDの復習プラスアルファに挑戦します。