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ビットバンギング

ハードウェア Svenska → 更新: 2026-11-02

専用のハードウェア周辺機能を使わず、普通のGPIOピンを適切なタイミングで上げ下げして、シリアル通信をソフトウェアだけで実現する手法。

空いているI²Cペリフェラルがない、あるいは対応するペリフェラルが存在しない独自プロトコルの部品を使う。そんなときはCPU自身が働けばよい。ピンをHighにして待ち、別のピンを読み取り、Lowに戻す。任意のピンで動き、ドライバも要らないため、一回限りの用途や変わった規格への定番の答えになっている。

代償は、CPUがずっと拘束されることと、タイミングが壊れやすいことだ。1ビットの途中で割り込みが入っただけで、アドレスバイトはゴミになる。WS2812のようなアドレッサブルLEDは許容誤差が数百ナノ秒しかなく、多くの電子工作愛好家に「割り込みを止める」作法を叩き込んだ。Raspberry Piは2021年、RP2040のPIOでこれに答えた。小さなステートマシンがハードウェアの中でビットバンギングを行い、コアは別の仕事を続けられる。

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