PICマイコンの新定番 Curiosity Nanoボード登場
ChatGPTで爆速プログラミング！新世代マイコン・キット・チャレンジ
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マイクロチップ・テクノロジ社の「Curiosity Nano Board」を用いて，PICマイコンの基礎や開発手順，MPLAB X IDEとVSCodeによるLED点滅制御を解説する 〈著：エンジャー〉 出典：第4回 PICマイコンの新定番 Curiosity Nanoボード登場 | 10分で動かす！新世代マイコン・キット・チャレンジ
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PICマイコンとCuriosity Nano Boardの概要
PICマイコンはマイクロチップ・テクノロジ社が提供するマイコンで，Peripheral Interface Controllerの略称です．豊富な周辺機能をワンチップに集積し，6ピン程度の小型から100ピンを超える大規模なものまで多彩なバリエーションがあります．入手性が高く，DigiKeyでは1万品目以上のPICマイコンが取り扱われているため，業務用からホビーまで幅広い用途で利用されています．
8ビット，16ビット，32ビットのファミリに分類され，8ビット・ファミリは電子工作に適したシンプルかつ安価な製品が中心です．16ビット・ファミリは高速処理やディジタル信号処理に強みがあり，32ビット・ファミリはOSを搭載するような高度な組み込み機器向けになります．今回の主役である「PIC18F57Q43」は8ビット・ファミリの中でも高性能なPIC18シリーズの1つで，高速処理と豊富な周辺機能を備えています．
Curiosity Nano BoardはPICマイコン搭載の小型評価ボードで，プログラマ・デバッガが内蔵されているためUSB接続だけでプログラム書き込みやデバッグが可能です．はんだ付け不要のピン・ヘッダも特徴で，初心者からプロトタイピングまで手軽に利用できるプラットフォームです．
開発環境とMCCによる設定
PICマイコンの開発には純正の統合開発環境「MPLAB X IDE」が使われます．最新版はv6.25で，Windows版をインストールし，8ビット・マイコン用のXC8コンパイラも導入します．MPLAB X IDEに加えて，VSCode用の拡張機能「MPLAB Extension Pack」も利用可能で，どちらも同様の開発フローに対応しています．
MCC（MPLAB Code Configurator）はGUIでマイコンのクロックやタイマ，ピン設定などを行い，コードを自動生成するツールです．クロック設定では内蔵高速発振器（HFINTOSC）を用いて64MHz動作とし，タイマ設定ではTMR2を使い100msごとの割り込みを設定します．割り込み有効化もMCCで簡単に操作可能です．
ピン設定では，オンボードのボタンに接続されたRB4を入力に，LEDに接続されたRF3を出力に設定します．ボタンの割り込み設定も行い，ユーザが直接コードを書く前の準備をMCCで完結させます．設定完了後はGenerateボタンでコードが自動生成され，プロジェクトに必要なファイル群が揃います．
実践：LED点滅制御と速度切替え
開発手順はプロジェクト作成，MCCによる設定，プログラム編集，ビルド＆書き込みの順です．プロジェクト作成時にCuriosity Nano BoardをUSB接続しておくと，デバイスが自動認識され設定がスムーズに進みます．今回のプログラムはタイマ割り込みでLEDを点滅させ，ボタン操作で点滅速度を1秒と0.1秒に切り替えます．
コードの作成にはAI支援が利用可能で，ChatGPTやMPLAB AI CODING ASSISTANTを活用し，要件を整理してプログラムを生成します．ビルドが成功すると書き込みが開始され，書き込み完了後にLEDが点滅を始めます．ボタン押下で高速点滅に切り替わる動作を確認できるため，実用的な制御が体験できます．
VSCode環境でもMPLAB Extension Packを導入し，ほぼ同様の手順で開発が可能です．MCCの画面レイアウトや操作はMPLAB X IDEと変わらず，VSCodeのAI機能も利用できます．安定感を重視する場合はMPLAB X IDEが適し，慣れたエディタを使いたい場合はVSCodeを選ぶとよいでしょう．〈ZEPマガジン〉
参考文献
- ［VOD/KIT］PICマイコン オールイン1日学習キット ，ZEPエンジニアリング株式会社．
- ［VOD/KIT/data］8bit PIC/Wi-Fi/Debugger搭載！ミニマムIoTデバイス製作キット，ZEPエンジニアリング株式会社．
- ［VOD/KIT/data］Wi-Fi×32bit PIC！FreeRTOSプログラミング実習 オールインキット，ZEPエンジニアリング株式会社．
- ［VOD/KIT］STM32マイコン＆Wi-Fiモジュールで学ぶ C/C++プログラミング入門，ZEPエンジニアリング株式会社．
- ［VOD/KIT］M5Stack Core2付き！ESP32で学ぶPython＆Arduinoプログラミング入門，ZEPエンジニアリング株式会社．