raspberry-pi-pico2

Raspberry Pi Pico 2 と Debug Probe

このスキルでは、Raspberry Pi Pico 2（RP2350）ボードと Raspberry Pi Debug Probe を使用した開発について説明します。ハードウェア仕様、SDK のセットアップ、ビルド設定、デバッグワークフロー、よくある注意点を取り上げます。

参考ファイル

技術的な詳細については、次のファイルを参照してください。現在の作業に関連するファイルのみを読んでください。

• references/pico2-hardware.md - RP2350 の仕様、RP2040 と RP2350 の比較、ピン配置、ワイヤレス版、セキュリティ機能、チップの種類
• references/debug-probe.md - Debug Probe のハードウェア、配線図、OpenOCD のセットアップ、GDB のワークフロー、UART シリアル、RTT、VS Code との連携、レスキューモード、トラブルシューティング
• references/sdk-toolchain.md - pico-sdk のセットアップ、CMake の設定、ARM と RISC-V のビルド、picotool のコマンド、MicroPython／CircuitPython、プロジェクト構成

クイックリファレンス

ボードの選択（CMake）

ボード	CMake フラグ	プラットフォーム
Pico 1	-DPICO_BOARD=pico（デフォルト）	rp2040
Pico 1 W	-DPICO_BOARD=pico_w	rp2040
Pico 2	-DPICO_BOARD=pico2	rp2350-arm-s
Pico 2 W	-DPICO_BOARD=pico2_w	rp2350-arm-s
Pico 2 RISC-V	-DPICO_BOARD=pico2 -DPICO_PLATFORM=rp2350-riscv	rp2350-riscv

Debug Probe の配線（SWD）

Debug Probe の「D」ピン	ワイヤーの色	Pico 2 の SWD パッド
SC	オレンジ	SWCLK
GND	黒	GND
SD	黄	SWDIO

Debug Probe の配線（UART）

Debug Probe の「U」ピン	ワイヤーの色	Pico 2 のピン	GPIO
TX	オレンジ	ピン 2	GP1（RX）
RX	黄	ピン 1	GP0（TX）
GND	黒	ピン 3	GND

交差接続に注意してください。プローブの TX を Pico の RX に、プローブの RX を Pico の TX に接続します。

OpenOCD のターゲット設定

ターゲット	設定ファイル
Pico 1（RP2040）	target/rp2040.cfg
Pico 2（RP2350）	target/rp2350.cfg
Pico 2 RISC-V	-c "set USE_CORE { rv0 rv1 }" を指定した target/rp2350.cfg
レスキュー（RP2350）	-c "set RESCUE 1" を指定した target/rp2350.cfg

一般的なデバッグセッション

# Terminal 1: OpenOCD
openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2350.cfg -c "adapter speed 5000"

# Terminal 2: GDB
arm-none-eabi-gdb my_app.elf
(gdb) target remote localhost:3333
(gdb) monitor reset init
(gdb) load
(gdb) break main
(gdb) continue

SWD 経由での書き込み

openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2350.cfg \
  -c "adapter speed 5000" \
  -c "program my_app.elf verify reset exit"

SWD で書き込む場合は、.uf2 ではなく .elf ファイルを使用してください。

注意点

よくある間違いや、分かりにくい動作をまとめています。よく注意してください。

1. SDK のデフォルトは Pico 1 です。 RP2350 をターゲットにするには、-DPICO_BOARD=pico2 を明示的に渡す必要があります。指定を忘れると RP2040 向けにビルドされ、バイナリは Pico 2 では動作しません。

2. Raspberry Pi のフォーク版 OpenOCD を使用してください。 上流版の OpenOCD（0.12.0）は、RP2350 を完全にはサポートしていません。ブランチ rpi-common を指定して https://github.com/raspberrypi/openocd.git をクローンしてください。

3. ターゲット設定が間違っていると接続に失敗します。 Pico 2 で rp2040.cfg を使用すると、エラーが表示されずに失敗します。ターゲット設定は必ずチップに合わせてください。

4. SWD では .elf、BOOTSEL では .uf2 を使用します。 これらは異なる書き込み方法で使う、別々の形式です。OpenOCD／SWD 経由で .uf2 を書き込もうとしないでください。

5. 適切なデバッグにはデバッグビルドが必要です。 cmake には必ず -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug を渡してください。Release ビルドでは変数の状態が最適化で削除され、コードの順序も入れ替わるため、ブレークポイントが不安定になります。

6. RISC-V モードには FPU がありません。 ハードウェア浮動小数点ユニットを利用できるのは Cortex-M33 のみです。RISC-V モードではソフトウェア浮動小数点を使用するため、浮動小数点を多用するコードでは大幅に遅くなります。

7. RISC-V にはクリーンなビルドディレクトリが必要です。 ARM と RISC-V を切り替える場合は、ビルドディレクトリを削除して cmake を再実行してください。ビルドディレクトリをそのままにした切り替えはできません。

8. RISC-V のデバッグには事前選択が必要です。 RP2350 はデフォルトで Cortex-M33 を起動します。RISC-V をデバッグするには、picotool reboot -u -c riscv を実行してから、OpenOCD で set USE_CORE { rv0 rv1 } を使用してください。

9. Debug Probe はターゲットに給電しません。 Pico 2 には、独自の USB または VSYS 経由で給電する必要があります。SWD コネクターから給電することはできません。

10. ワイヤレスモデルでは LED ピンが異なります。 ワイヤレス非対応の Pico 2 では、オンボード LED に GP25 を使用します。Pico 2 W では、CYW43439 ワイヤレスチップ経由で WL_GPIO0 を使用します。コードでは条件分岐が必要です。

11. Git サブモジュールが必要です。 pico-sdk で tinyusb、cyw43-driver、lwip、btstack、mbedtls を取得するには、git submodule update --init が必要です。サブモジュールがないと、原因の分かりにくいビルドエラーが発生します。

12. OTP は元に戻せません。 OTP ビットへの書き込みは恒久的です。セキュアブートの設定を誤ると（ブートキーを設定せず、PICOBOOT を無効にした状態で SECURE_BOOT_ENABLE を設定すると）、デバイスが恒久的に使用不能になります。

13. ワイヤレス SPI のピン共有。 Pico 2 W では、ワイヤレスチップとの SPI 通信中、VSYS の ADC 読み取りと CYW43439 の IRQ チェックがブロックされます。

14. 最初に GND を接続してください。 Pico 2 に別の電源から給電する場合、信号線を接続する前に、ターゲットと Debug Probe の GND を接続してください。電位差によってプローブが損傷するおそれがあります。

15. macOS：OpenOCD には hidapi と libusb が必要です。 brew install hidapi libusb でインストールしてください。OpenOCD がプローブを検出できない場合は、別のプロセス（VS Code、別の OpenOCD インスタンスなど）が USB デバイスを使用していないか確認してください。

16. 複数のデバッグプローブ。 CMSIS-DAP デバイスを複数接続している場合は、OpenOCD の設定で adapter serial <serial_number> を指定してください。