Raspberry Piの小さな頭脳 ― RP2040マイコンの仕様を徹底解説！

CPU Arm 組込

近年、マイコン（マイクロコントローラー）の世界で注目を集めているのが、Raspberry Pi財団が開発した「RP2040」です。小型で安価、そして高性能という3拍子が揃ったこのチップは、電子工作やIoT開発における新定番とも言える存在です。

この記事では、RP2040の仕様と特長についてわかりやすくご紹介します。

RP2040とは？

RP2040は、Raspberry Pi財団が2021年に発表した初の自社開発マイコンチップです。従来の「Raspberry Pi」シリーズはLinuxを動かす小型PCでしたが、RP2040はもっと低レベルな制御やリアルタイム処理を担うマイクロコントローラーとして設計されています。

このチップは、同財団の「Raspberry Pi Pico」をはじめ、さまざまな開発ボードに搭載されています。

RP2040の主な仕様

項目 内容
CPU デュアルコア Arm Cortex-M0+（最大133MHz動作）
SRAM 264KB（バンク分割）
フラッシュメモリ 外部QSPIフラッシュ（最大16MBまでサポート）
GPIO 最大30本（うち4本はADCに対応）
インターフェース SPI, I2C, UART, PWM, USB 1.1 (Device), ADC
電源電圧 1.8～3.3V
パッケージ QFN-56（7×7mm）
その他 クロックジェネレータ、PLL、温度センサー、PICO I/O State Machine（Pio）搭載

注目の機能

1. デュアルコアArm Cortex-M0+

RP2040は、低消費電力ながら比較的高性能なCortex-M0+を2コア搭載。マルチタスク処理や並列制御に強く、柔軟なソフトウェア構成が可能です。

2. PIO（Programmable I/O）

GPIOの動作をハードウェア的にカスタマイズできるPIOモジュールを搭載。I2SやDVIなど、通常のマイコンではサポートしていないプロトコルも実装できます。

3. 高いコストパフォーマンス

マイコン単体では1ドル以下の価格で購入可能で、学習用から製品開発まで幅広く活用されています。

対応する開発環境と言語

  • C/C++ SDK（公式）

  • MicroPython

  • CircuitPython

  • Rust、Zigなどの新興言語にも対応実績あり

Raspberry Pi財団が豊富なサンプルやドキュメントを提供しており、初心者でも扱いやすい設計になっています。

どんな用途に使われている？

RP2040は、以下のような分野で活用されています：

  • IoTセンサーやデバイス

  • 電子楽器・MIDIコントローラー

  • 学習用のプログラミング教材

  • 小型ロボットの制御

  • DIYのカスタムゲーム機 など

まとめ

RP2040は、小型・低消費電力・高機能と三拍子そろったマイコンであり、電子工作や組み込み開発の世界で今後ますます重要な存在になるでしょう。入門者から上級者まで、幅広いユーザーにおすすめできる優れたマイコンです。

今後のプロジェクトに、ぜひRP2040を活用してみてはいかがでしょうか？