マイコン出力ポートのプルアップ、プルダウン問題 誤パルス出力を避けるために

トランジスタ技術2004年1月号に
　　『マイコン内蔵I/Oポートによる各種ドライブ回路』
という題で、入出力ポートに対する注意点を載せてもらい
ました。

「定番エレクトロニクス回路140」という特集記事で、
小さな記事がいくつもならんでいます。


その中の一つで、掲載記事は１ページにまとまっています。


出力が不定な、プログラムが走る前のリセット期間に
要注意という内容です。
インターフェースするデバイスにより、プルダウン抵抗
を付けたり、プルアップ抵抗を使ったりということで、
あれこれ解説しています。
あらためて図示しておきます。

まず「Hアクティブ」で使う信号考えます。

ポートを直で使うのではなく、
　　・駆動電流を増やしたい
　　・異電圧でドライブしたい
など、インターフェース素子を間にはさむ場合が出てきます。
　　※例では LEDを負荷にしました。

これはアカンぞ！　という例。

ベースやゲートなどの入力インピーダンスを下げておかないと
誘導や隣の信号のパルスを拾ってしまって
「誤作動するかも」です。

「勝手な出力が出てもOKだよ」という回路じゃ限り
面倒でも抵抗を入れておきましょう。

これで、まっとうな「Hアクティブ出力」になります。
バイポーラトランジスタだと「抵抗内蔵トランジシタ＝デジトラ」が
使えます。

多信号なら、トランジスタアレイを使いましょう。

入力を安定させる抵抗が入っています。

問題は「Lアクティブ」信号。
昔からある「TTL」は
　　入力オープンだとHと認識。
　　Lに引っ張って(GNDに電流を流して)オン。
　　入力を安定させるにはプルアップ抵抗を。
　　ストローブ信号など、Lアクティブが多い。
という特徴があります。

TTLでインターフェースするなど、Lアクティブで使う時は
プルアップ抵抗を入れるのが定石になります。
しかし、マイコンのポートを初期化する時にこつが必要です。
　・ポートの出力レジスタを先にHに。
　・その後からポートを出力モードに。
「先にH」を処置せず、出力モードにしてからHを出力すると、
一瞬のLパルスが出てしまいます。
　　※このパルスが無視できる回路なら良いのですが

この処置、昔のI/Oチップ「8255」などは
　　「出力に初期化したらポートはLからスタート」
となっていて、Lアクティブで使うには、不要なLパルスが出ても
大丈夫な回路を構築しておかなくてはなりませんでした。

LEDの点灯回路ならこんな具合です。


間違って「Hアクティブ」で使う回路にプルアップ抵抗を
入れてしまうと、
　　電源オン→リセット解除→プログラムが走り始める
この間、不要なパルスが出てしまいます。

TTLだから入力をプルアップしたのにHアクティブで使う、
というのはちょっとなぁです。
出てくる余計な信号が悪さをしなければ良いのですが。

LEDだと「一瞬光る」だけで済むのですが、メカを駆動する
ような回路だと、問題が生じるかもしれません。

Raspberry Pi PicoのマイコンRP2040、
「リセットで内蔵プルダウン抵抗が有効になる」は、
　　・入力がオープンのまま放置されるのを防止
　　・Hアクティブ出力での不要パルスの防止
この二つの役目があります。

 
しかし、RP2040を「Lアクティブ出力」で使う時は要注意になります。
内蔵プルダウン抵抗に負けない(抵抗値の小さな)プルアップ抵抗を
使っておかないと、リセットで不要なパルス(L出力)が出てしまいます。

Raspberry Pi Pico リセット起動後のポートはプルダウン抵抗が有効に

まだまだ使いこなせていないRaspberry Pi Picoですが、
ラジオペンチさんところの
Raspberry Pi Picoで72LEDのクリスマスツリーイルミネーションを作る
この記事にコメントした関係で、PicoのI/Oポートについて
あれこれ調べてみました。

参考資料はこれ。

I/Oポートの構成図、こんなのが記されています。

その機能、ポート1ビットごと独立して設定できるように
なっています。

リセット後はこんな状態になります。
　・出力は禁止。　入力ポートに。
　・出力ドライブ能力は4mAに。
　　　（4種類あってmaxは12mA)
　・プルアップ抵抗はなし。
　・プルダウン抵抗が有効に。★
　・入力のシュミットトリガー機能は有効。
　・出力Slew rateはSlowに。
となっています。

Arduino UNOのAtmega328Pなどと異なるのが★の
「プルダウン抵抗有効」という機能です。
これで「未使用ポート」の処理を省けます。

Arduino IDE下でスケッチを組んだ時、入出力を
決めるのに「pinMode()」を使います。
どんな処理がされているのか探しますと、
　　※wiring_digital.cppの中
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
void pinMode(pin_size_t ulPin, PinMode ulMode) {
　switch (ulMode) {
　　case INPUT:
　　　　gpio_init(ulPin);
　　　　gpio_set_dir(ulPin, false);
　　　　gpio_disable_pulls(ulPin);
　　　　break;
　　case INPUT_PULLUP:
　　　　gpio_init(ulPin);
　　　　gpio_set_dir(ulPin, false);
　　　　gpio_pull_up(ulPin);
　　　　gpio_put(ulPin, 0);
　　　　break;
　　case INPUT_PULLDOWN:
　　　　gpio_init(ulPin);
　　　　gpio_set_dir(ulPin, false);
　　　　gpio_pull_down(ulPin);
　　　　gpio_put(ulPin, 1);
　　　　break;
　　case OUTPUT:
　　　　gpio_init(ulPin);
　　　　gpio_set_dir(ulPin, true);
　　　　break;
　　default:
　　　　DEBUGCORE("ERROR: Illegal pinMode mode (%d)\n", ulMode);
　　　　return;
　}
　if (ulPin > 29) {
　　　　DEBUGCORE("ERROR: Illegal pin in pinMode (%d)\n", ulPin);
　　　　return;
　}
　_pm[ulPin] = ulMode;
}
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

「gpio_disable_pulls();」という関数で、
「プルアップ抵抗、プルダウン抵抗、両方ともなし」を
設定しています。
全ポート一括して処理するという関数は用意されていない
ようです。

もう一つ。
「gpio_init() 」の中味。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
void gpio_init(uint gpio) {
　　sio_hw->gpio_oe_clr = 1ul << gpio;
　　sio_hw->gpio_clr = 1ul << gpio;
　　gpio_set_function(gpio, GPIO_FUNC_SIO);
}

void gpio_init_mask(uint gpio_mask) {
　　for(uint i=0;i<32;i++) {
　　　　if (gpio_mask & 1) {
　　　　　　gpio_init(i);
　　　　}
　　　　gpio_mask >>= 1;
　　}
}
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
指定ピンを「GPIO_FUNC_SIO」にということで。

　　※SIOはシリアルI/Oじゃなく、
　　　シングルサイクルI/Oのこと。
　　　ちょいと違和感がぁ。

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：シリアル受信バッファを増やす

「rp2040・1.13.1」内の「docs」「serial.rst」ファイルを
見ますと、
　Serial1.setFIFOSize(128);
　Serial1.begin(baud);
というサンプルが記されていて、setFIFOSizeでバッファを
増やして、受信時の文字抜けを防げるぞとなっています。

Pi Picoの初期設定ではFIFOの32文字。
それを指定しただけ増やせるということなのです。
それを確かめてみました。
　　※Arduino-UNOだと、「HardwareSerial.h」の中で
　　　送受それぞれに64バイトずつ確保されています。

こんなスケッチを書いてみました。
・setFIFOSizeでバッファを128文字に。
・1ms周期で受信文字を取り出す。
・順に文字バッファに保存。
・CRが来たらそれをシリアル出力。
・動作確認のためパルス出力。
　　　P2：1ms周期の受信文字取り出しタイミング
　　　P3：シリアル出力タイミング
　　　P4：loopでパルスをトグル
・Serial1：UART0を115200BPSで
・別のマイコンから1秒周期でシリアルデータ
　(71文字+CR+LF)を送り込んで抜けがないかを
　確認。　（71文字に意味はなし　たまたま）

オシロで見るとこんな波形。

まず、ドバッとかたまりで受信データがやってきます。
それをゆっくりと1ms周期で読み出しています。
初期設定のまま（FIFOの32文字だけ）だったり、
割り込み処理がうまく行ってないと、バッファが
あふれて文字抜けが発生します。
タイミングにより「CR」を見つけることができなければ
受信後の処理ができなくなってしまいます。
そんなことなく、うまく処理が進みました。

もう少し波形を拡大すると、受信割り込み処理に
時間が取られて、loopパルスが広がっているところが
見えてきます。

しかし・・・
残念なことにシリアル送信側のバッファ容量は
増えていません。
32文字のFIFOのままです。

ですので、「送出文字数 - 32文字」を出し終わる
までの待ち時間が発生します。
Arduino UNOだと、これが64文字なんですよね。
これ、なんとかしたいなぁ。

//  Raspberry Pi PicoのSerial1.setFIFOSizeを確かめる
//  文字バッファ
#define STRBF_SIZ    256     // 文字バッファサイズ
char str_bff[STRBF_SIZ + 1]; // 文字列(null含む)
word str_cnt;                // 受信文字数

/*****  SETUP   *****/
void setup() {
    Serial1.setFIFOSize(128);   // FIFO
    Serial1.begin(115200);      // UART0
    pinMode(2,  OUTPUT);    // P2 受信処理中H
    pinMode(3,  OUTPUT);    // P3 送信タイミングでH
    pinMode(4,  OUTPUT);    // P4 loopでトグル
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);    // LED
}

/*****  LOOP    *****/
void loop() {
byte f_xLED = 0;    // LED点滅用
char c;
uint32_t t, tn;     // us計時
    tn = micros();  // 開始時
    while(1){
      f_xLED ^= 1;                  // LED トグル
      gpio_put(LED_BUILTIN, f_xLED);
      gpio_put(4, f_xLED);          // P4もトグル
      t = micros() - tn;        // 経過us
      if(t >= 1000){            // 1ms経過
        tn = micros();          // 現在時
        if(Serial1.available()){        // 受信データあり
          gpio_put(2, HIGH);            // P2 H
          c = Serial1.read();           // 1文字読み出し
          if(c == '\r'){                // CR?
            str_bff[str_cnt] = '\0';    // nullを最後に
            gpio_put(3, HIGH);          // P3 H
            Serial1.print(str_bff);     // 受信文字列1行送信
            gpio_put(3, LOW);           // P3 L
            sprintf(str_bff, " (%3dchr)", str_cnt);
            Serial1.println(str_bff);   // 受信文字数
            str_cnt = 0;                // 文字数ゼロに
          }
          else{                         // CR以外の文字
            if((str_cnt < STRBF_SIZ) && // バッファサイズ内
             (isprint(c))){             // 表示可能文字0x20～0x7E
              str_bff[str_cnt] = c;     // バッファに保存
              str_cnt++;                // 1文字進める
            }
          }
        }
        gpio_put(2, LOW);           // P2 L
      }
    }
}

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：millisをwordで処理した時の異常

2022年4月14日：Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：32bitマイコンがバグを生む
この検証用スケッチを書いてみました。

/*****  millisを使った時間待ち  *****/
//  uint32_tではなくwordで
word ms_0;
word ms_1;
void delay2(word dly)
{
    ms_0 = (word)millis();          // 開始値
    while(1){
        digitalWrite(2, HIGH);      // テスト用パルス出力
        ms_1 = (word)millis();      // 現在値
        if((ms_1 - ms_0) >= dly)   break;  // ★1 時間経過
//      if((word)(ms_1 - ms_0) >= dly)   break; // ★2
        digitalWrite(2, LOW);
    }
}

/*****  SETUP   *****/
void setup() {
    Serial.begin(9600);     // TX
    pinMode(2,  OUTPUT);    // PD2
    pinMode(3,  OUTPUT);    // PD3
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);    // LED
}

/*****  LOOP    *****/
void loop() {
byte f_xLED = 0;    // LED点滅用
word cnt = 0;       // loopカウンタ
char tx_bff[64];    // 送信文字列
    while(1){
      f_xLED ^= 1;                      // LED トグル
      digitalWrite(LED_BUILTIN, f_xLED);
      delay2(1000);                     // 1000ms wait
      sprintf(tx_bff, "#%4d %5u %5u",
            cnt, ms_1, ms_0);
      Serial.println(tx_bff);           // 改行
      cnt++;
      if(cnt > 9999)    cnt = 0;
    }
}

★1 と ★2の違いが重要。
★2は引き算結果を(word)でキャストしています。

Arduino UNOで動いていた＜★1＞の処理、
これをRaspberry Pi Picoに持ってくると、
　　cnt ms_1 ms_0
　# 61 62002 61002
　# 62 63002 62002
　# 63 64002 63002
　# 64 65002 64002 ←ここまで動いて停止

数値の比較ができず(32bitのマイナス値になる)、
時間待ち関数から抜け出せません。

これを＜★2＞のようにすると、Pi PicoでもArduino UNO
でもオーバーフロー発生部分を無事に通過できます。
こんな具合。
　　cnt ms_1 ms_0
　# 63 64002 63002
　# 64 65002 64002　←ここで止まっていたのが、
　# 65 　 466 65002　 (65536+466=66002) 通過
　# 66 　1466 　466
　# 67 　2466　1466
　# 68 　3466　2466

符号なし16bit値同士の減算、オーバーフローが起こっても
16bitならうまく「差」が算出されます。
「466 - 65002」は16進だと「01D2 - FDEA」。
「01D2 - FDEA = FFFF・03E8」となり、不要な上位の
「FFFF」は捨てられて下位の16bit値、「03E8」が出てきます。
16進の03E8は10進で1000。
ちゃんと1000ms待ちが動きます。

それが32bitマイコンだと「暗黙の型変換と符号拡張」 が悪さをして、
「01D2 - FDEA = FFFF・03E8 = -64536」とマイナスの値になって
しまいます。
　　※符号なし16bit = word = uint16_t で比較されるつもりが
　　　符号付の long = int32_t (32bitマイコンでは int だ) で
　　　比較が行われるのです。
結果、1000msの経過がチェックできません。
今回の例では、減算値ms_0は65002と固定されています。
ms_1が0～65535の間を変化しても、1000を越える値は出てきません。
いつまでたってもこのdelayルーチンから抜け出せないのです。

このスカタンの場合、65秒ほど経てば「あれ？　なんかおかしい」
と気が付くわけですが、もっと複雑な処理で、異常の出現まで
時間がかかるような場合や、条件が重なった時だけ発生する
ものだと、むちゃ怖いバグになってしまいます。

8bitマイコンで正しく動いていたルーチンを32bitマイコンに
持ってくると、転けてしまって動かない。
よく考えておかないと、こんなことが現実に起こります。
「暗黙の型変換と符号拡張」 、昔のルーチンを借用する時は
どうぞ気をつけてください。

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：BSch3V部品ライブラリ

「Raspberry Pi Pico」のBSch3V部品ライブラリ をアップしておきます。

ピン番号だけだと面白くないので、USBコネクタなど、
外形を模擬しています。

※21ピンの信号名を修正しました。　(2022-04-27)

「ピコ」の場所は「SPECIAL.LB3」の一番最後。
　　・ダウンロード - special.zip　　　圧縮しています。

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：ピンヘッダが便利かソケットが便利か

Raspberry Pi Picoへ取り付けるコネクタ、
・ブレッドボードに乗せるのならオスのピンヘッダを下向きにハンダづけ。
　この時使うのは秋月電子の
　　　細ピンヘッダ　1x40（黒）
　対応するソケットは
　　　分割ロングピンソケット（細ピン用）1x40（40P）

・Arduino-UNOのように必要な信号線だけをちょこっと
　引き出して使うのなら、メスソケットを上向きにハンダ付け。
　その時はこれ。
　　　分割ロングピンソケット　1x42（42P）
　対応するピンヘッダはこれ。
　　　ピンヘッダ　1x40（40P）

手元に２つあるRaspberry Pi Pico、ピンヘッダにした
ものとソケットにしたもの、それぞれを作っています。


リセットスイッチ(RUN・GND間)は、
　　　タクトスイッチ（白）（10個入）
２本足のこれを。
　　（通常の4本足のは使いにくいかと）

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：A/D入力が…あれっ？

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：PWMでD/A出力してA/D入力を試す
この続きになるのですが、オペアンプとPicoのA/D入力の間に入れた
CRフィルタ。
これがどうもおかしな挙動をするのです。

まず、コンデンサ無しで抵抗だけで。
抵抗値を変えて様子を見ます。

抵抗値を大きくすると電圧ドロップが発生して
読み出したA/D値が低下します。
3.3kΩになると「もうアカンでぇ」という感じ。

そこにコンデンサ(仮に0.1uFの積セラ)を入れてみたの
がこれ。

瞬時的なA/Dのサンプル電流をコンデンサが吸収してくれる
のでしょう、ドロップが改善されます。
直列抵抗を100kΩにしても抵抗だけのようなドロップは
生じません。

しかし・・・
「100Ω+0.1uF」だと、100Ωの抵抗だけの時は
直結と変わらなかったのに、入力電圧が上がったところ、
Vrefの1/2を越えたところあたりからおかしなドロップ
が生じます。

この挙動は、いったい何なんでしょうね。

※積セラをフィルムコンに変えてもほぼ同じでした。
　　（100Ωだけで試して）

直結と100Ωだけは同じグラフが出てきますが、
0.1uFを入れるとアレレに。

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：32bitマイコンがバグを生む

Arduino UNOの「int」は16ビット。
それがRaspberry Pi Picoになると「int」は32ビットに。

Arduino UNOだとついついRAMをケチりたく
なって、255までの数値でOKなら「byte」でと
「スケッチ」を書いてしまいます。
8ビットで済むところをwordやintにするのは
もったいない・・・　はい。ケチです。

そんな考えで作ったプログラムをPicoに持って
くると思わぬ「バグ」が生じます。
　　・Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：PWMでD/A出力してA/D入力を試す

このスケッチ中で使っている時間待ちルーチン。
「bkdelay」という名で、1ms単位の時間待ちをしている途中、
シリアル入力があったら時間待ちを中断するという機能を
持たせています。
1秒待ちなんかしてる時に、「もぅエエからはよ終わろうぜ」
に対処します。

さて、この時間待ち。
割り込みを使わずに管理するとなると、millisを呼び出して
時間経過をチェックするという処理になります。

millisは32bit値で最大1193時間、50日ほどを計時できます。
「そんな長いこと待たへんのんで16bitでエエやん」と
ケチるわけです。　　(16bitだと65秒)
その「ケチな考え」が32bit CPUでバグを生んでしまいます。

今回のルーチン。
/*****　Break処理付のdelay　*****/
//　シリアル受信あればdelayを中断
void bkdelay(word dly)
{
word tn, t;
　　tn = (word)millis();　　　　// now
　　while(1){
　　　t = (word)millis();　　　 // 経過
　　　if((word)(t - tn) >= dly) break;
　　　if(Serial.available())　　break;　// 受信データ
　　}
}

目標待ち時間dlyと経過時間(t - tn)を比較している
んですが、すべて16bit値で計算していました。
　　※Arduino UNOだから。
　　※UNOの時は(word)を付けてなかった。
　　※(t - tn)、符号無しwordだとtとtnの大小が逆に
　　　なっても差の値は正しく出てきますんで。
ところが、Picoは32bitで内部処理。
16bitで減算して比較するつもりが、32bit値に型変換され
てから比較されるのです。
　　※「暗黙の型変換と符号拡張」というヤツです。
tとtnの大小が逆になったらマイナスになってしまいます。
tnの値によっては、いつまでたってもdlyを越えることが
できません。

ということで、減算式(t - tn)の前に付けた
キャスト演算子(word)。
これを忘れると動かないわけです。

※教訓：32bitマイコンはRAMをケチるな！

ちゃうちゃう。
　「暗黙の型変換と符号拡張」に注意！ということで。


※millis時間判定の異常、検証用スケッチの紹介
・Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：millisをwordで処理した時の異常

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：PWMでD/A出力してA/D入力を試す

Raspberry Pi Picoの実力試験、まずはA/Dコンバータをば。
RP2040に乗ってるA/Dコンバータの分解能は12bit。
データシートを見ますと、その実力値を示す「ENOB」
(Effective Number of Bits)は「9bit」と記されています。
12bitだとVrefに2.5Vを使うと1bitあたり0.61mVとなります。

A/Dの入力電圧を可変するために、使ったのがPWM出力。
これも12bitに設定できるので、同一のVrefを使うと同じ
スケールにできます。

こんな回路で試しました。

35pinのVrefにシャントレギュレータ「LM4050-2.5」を
つないで安定化。
Picoの内部にはシャント抵抗(R7:200Ω)が入っていますので、
図のような接続で安定化できます。

そのVref をPWM周期で駆動するマルチプレクサを通して、
VrefとAGND電圧を切り替えます。
そして、LPFを通して0V～Vrefの直流に。
オペアンプでバッファしてPicoのA/D入力につなぎます。

PWM→LPF→DC電圧という流れのD/A、誤差要因は
オペアンプの特性。
使ったMCP6072、RR-in/RR-outの低オフセット電圧品。
ただ0V付近は1.0～1.5mVほどの不感帯が生じます。

PWM値と読み出したA/D値の差をグラフにしてみました。
PWM値0～4095を32ステップで可変しています。
　　※PWM値を0,32,64,92・・・と増加

まずはA/Dの平均値処理やA/D入力にCRフィルタを付けない
素の状態。（赤色線）
それと、回路図内黄色枠のように、A/D入力にCRフィルタを
装着して試してみます。（緑色線）

「CRフィルタ」(1k+0.1uF)を入れた方は、
入力電圧が上がるとA/D値が減少する傾向が見えます。

RP2040のデータシートを見ますと、
「ADC  Input Impedance」が「100kΩ」と
出ています。
どうやらこの抵抗で「分圧」されてしまっている
ようです。
ノイズを防ぐために抵抗＋コンデンサをいれちゃダメ
というところでしょうか。

次はCRフィルタ無しでA/D値を平均処理してみます。
単純な加算平均です。　16回と64回を試します。
stepは同じで32。

さらに。 A/Dの平均回数を64回にして、stepを4に
してみました。

数値512,1536,2560,3584の4カ所で「段」が
出現しました。

この4カ所の「段」、前後をstep1にして見たのがこれ。
　　(平均回数は64回)

「差」だと段に見えますが、値の変化で見るとこのように
「上昇が緩やかに」なっているのがわかります。

16stepくらいの間、変化が止まっているように
見えます。
A/D変換直線性の性能ということでしょう。

とりあえずラズパイ・ピコのA/Dの実力ということで。

※テストに使ったスケッチ　（.inoではなく.txtにしています）
　　　・ダウンロード - pwm_ad3.txt

※パラメータ入力
PWMを出力するためのパラメータ設定入力、
手抜きしてますので注意を。
・起動時はEnter入力するとタイトルを出して始まる。
　　　電源オン、あるいはリセットとUSB通信開始の具合。
　　　USBがいつつながるのか？
　　　USB接続でPicoはリセット起動しないのか？
　　　このあたりがよくわかりません。
・５つのパラメータ入力、「#Start End Step Avr Wait >」
　「strtok」で文字のかたまりを分離して「atoi」で
　文字を数値に変えているだけで、数値範囲のチェックは
　していません。

※追記
実験の様子。　ブレッドボードを使ってます。


※PWMによる12bit D/Aコンバータ、その精度を確か
めてみました。
0.1mVの計測、自動ではできないので手でメモしてます。

「段」の出現、D/A出力をミスっていたらということで、
0V付近、フルスケール付近、そして「512」付近の値を
調べてみました。


PicoのPWM出力、「0V付近を除いて」ほぼ計算どうり
の値が出ています。
　　※0V付近はオペアンプの性能。
フルスーケール値「Vref * 4095 / 4096」もちゃんと
出ています。
Arduino UNOのPWMのように「0は0で合っている」けど
「255で256/256」と、おかしなフルスケールにはなってい
ません。
ちゃんとPWMしています。
これぞ正真正銘の「analogWrite」。
　　※Arduino UNOのは似非のanalogWriteっす。

※参
・Arduino、analogWriteは捨てちゃえ。ちゃんとしたPWMを使おう


※次記事：オペアンプ出力とアナログ入力間に入れた
　CRフィルタについて。
・Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：A/D入力が…あれっ？

※検索
・macOSからPi Picoを使う - その11　[Pi Pico]
　　　似たようなデータが出現しています。

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：Win7でのUSB問題解決です

2022年4月1日：ラズパイ・ピコをArduino IDEで動かそうとしたけど
以来、ピコと遊んでいます・・・

しかし問題が残っていました。
ピコのUSBがCOMポートとして認識してくれなかったのです。
そのせいで、スケッチをアップする時は「BOOTSEL」スイッチと
外付け追加した「RESET/RUN」スイッチの操作が不可欠でした。
　　　※ドライブとしては認識してくれていた

その後、その解決方法が判明しました。
　　結論は「Zadig.exe」を使えと。
　　　　こちらではCOM34で認識してくれました。

※それまでの経過を簡単に
・トランジシタ技術2022年5月号(今月号だ！)が
　「ラズパイPico」の特集。

・第6章　1/fゆらぎUSB扇風機「Pico太郎」の製作
　　　著者：宮村智也さん

　この記事に、Arduino環境の構築方法が載っています。
　　「Earle Philhower版」 を使えと。
・参考文献にはこのpdf。
　https://arduino-pico.readthedocs.io/_/downloads/en/latest/pdf/
・ここに、Windows7でのUSB問題は「Zadig」を使って
　解決できると。

　このように解説されています。

こちらでも、これで解決しました。
うまく行ったあとに表示させるとこんな具合に。

これで、スケッチのアップロードに「BOOTSEL」、「RESET/RUN」
スイッチの操作が不要になりました。
また「Serial.print」でUSBへのデータ送出もできるようになりました。
めでたし、めでたし・・・