ちょっとTea Time!? lgpioの憂鬱（Raspberry PiのGPIOライブラリ）　2026.9.5

久しぶりにラズパイのGPIOになにかをぶら下げて遊んで見ようかと思い、
以前に作ったボードを引っ張りだしてきました。

ラズパイ4に拡張ボードをとりつけて、いつでもGPIOで遊べるようにしたものです。

ピン配置はD16,D17の位置がすこし変則的ですが、このようになっています。

なぜ、いまだにラズパイ４か？

なぜ、いまだにラズパイ４をつかっているかというと、大きく２つの理由があります。

１．GPIOライブラリのWiringPiがラズパイ５で使えない
　　これが大きな要因です。いままで、C言語でGPIOをつかうときにWiringPiというGPIOライブラリをつかっていましたが、
　開発は中止されてしまいラズパイ5ではつかえません。

２．ラズパイ５がない
　　実は最大の要因でもあったりするのですが、以前にラズパイ５を購入した直後に電源を入れ間違えて昇天させてしまいました。

いまはラズパイ５はありませんが、ラズパイ５で使えるGPIOライブラリがあれば、より快適に遊べるはずです。
ということで、ラズパイ５でつかえるGPIOライブラリがあるか調べてみました。
＃といっても、いまラズパイ５って高いのですよね～。

このあたりの調べ物は横着してAIです。

lgpioなるライブラリがあるみたい．

yahooの検索エンジンにAIモードがあるので、そこで問い合わせてみました。
まず、ラズパイ５で使えるライブラリの有無を問い合わせです。

なにやらlgpioとlibgpiodの２種類があります。
汎用的にはlibgpiodがいいようだけど、lgpioの方が使いやすいらしいので、
こちらを試てみることにします。

で、使うにはライブラリのインストールが必要ですが、
これも、AIにインストール方法を問い合わせです。

lgpioを使ってみましょう！

ついでなので、AIにlgpioをつかったLチカのサンプルプログラムを作ってもらいました。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <lgpio.h>

#define GPIO_CHIP 0
#define LED_GPIO  17

int main(void)
{
    int h;

    h = lgGpiochipOpen(GPIO_CHIP);
    if (h < 0) {
        fprintf(stderr, "gpiochip open error: %d\n", h);
        return 1;
    }

    if (lgGpioClaimOutput(h, 0, LED_GPIO, 0) < 0) {
        fprintf(stderr, "gpio claim output error\n");
        lgGpiochipClose(h);
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        lgGpioWrite(h, LED_GPIO, 1);
        usleep(500000);

        lgGpioWrite(h, LED_GPIO, 0);
        usleep(500000);
    }

    lgGpioFree(h, LED_GPIO);
    lgGpiochipClose(h);
    return 0;
}

サンプルプログラムだけでなく、ちゃんとコンパイルと実行方法も教えてくれます。

実際にはコンパイルと実行は下記でいいようです。
　cc -o blink blink.c -llgpio
　./blink

動かしてみましょう！おっそ！！！

どのくらいのGPIOのON/OFFの実行速度が出るか調べるために、
サンプルプログラムをすこし改変して、単純にON/OFFを繰り返すだけにします。

#include <stdio.h>
#include <lgpio.h>

int main(void)
{
　int i;
　int h = lgGpiochipOpen(0);
　if (h < 0) {
　　printf("gpiochip open error\n");
　　return 1;
}

　lgGpioClaimOutput(h, 0, 17, 0);
　while(1){
　　lgGpioWrite(h, 17, 1);
　　lgGpioWrite(h, 17, 0);
　}
　lgGpiochipClose(h);
　return 0;
}

これを実行して、GPIOピンの波形を調べてみました。

おっそ！

　なんと、パルスの周波数はたかだか240kHzです。GPIOのONあるいはOFFに
それぞれ約2usの時間がかかるようです。こりゃ、遅すぎます。
　たしかWiringPiをつかったときはnsオーダだったはず。PIC(64MHz)でも62.5nsで実行可能です。
　これだけ遅いと、使い物にならないなあ～。

GPIOの出力波形です。え？こんなに遅いの？

繰り返し周波数はなんと240kHzしかでません。ON/OFFにそれぞれ約2usかかる計算です。

まとめ
　ラズパイ5でGPIOを制御するライブラリとしてlgpioがありました。
　ただし、GPIOのOn.OFFの実行速度がかなり遅いです。
　これならば、ラズパイ4ではWiringPiを使ったほうがはるかにいいでしょう。

　ということで、ラズパイ５の購入は当面なさそうです。

<念のため＞
　ラズパイ４＋WiringPiの場合です。

周波数32MHzなのでOn/OFFは約16nsです。lgpioより100倍以上早いです。

（おしまい）