ESP32-C6でRISC-V入門：ツールチェーン構築からGPIO点滅まで

この記事で得られること

• RISC-Vで動くESP-IDF開発環境の最短セットアップ

• esp32c6向けプロジェクト雛形の作成と書き込み

• LED点滅（GPIO制御）の最小コード

• gdbによる基本デバッグ手順

• よくあるエラーの潰し方

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前提と対象読者

• Cの基礎とターミナル操作がわかる人

• ホストOS：Windows 10/11、macOS、Ubuntu 22.04 いずれか

• ボード：ESP32-C6搭載開発ボード（例：ESP32-C6-DevKitC）

＊オンボードLEDが無い場合は抵抗付きLEDを任意GPIOに接続

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準備物

• USBケーブル（データ対応）

• Python 3.8+ / Git

• シリアルポート権限（Linuxはdialout等のグループにユーザーを追加）

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ステップ1：ESP-IDFの導入

Windows（最短）

1. 公式 ESP-IDF Tools Installer を使用

2. インストール後、ESP-IDF PowerShell を起動

3. ターゲット設定：

idf.py set-target esp32c6

macOS / Ubuntu

# 任意の作業ディレクトリで

git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git

cd esp-idf

# 安定版ブランチ例（必要に応じて更新）

git checkout release/v5.2

git submodule update --init --recursive

./install.sh esp32c6

# シェルに環境を反映

. ./export.sh

idf.py --version

ヒント：毎回開くシェルで. ./export.shを実行するか、シェルの初期化ファイルに追記。

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ステップ2：プロジェクト作成とビルド

idf.py create-project gpio_blink

cd gpio_blink

idf.py set-target esp32c6

idf.py build

成功すればbuild/にファームウェアが生成される。

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ステップ3：GPIO点滅の最小コード

main/main.c

#include "freertos/FreeRTOS.h"

#include "freertos/task.h"

#include "driver/gpio.h"

#include "esp_log.h"

static const char *TAG = "BLINK";

// 開発ボードに応じて変更。ESP32-C6 DevKitCの例: GPIO8 など

#ifndef BLINK_GPIO

#define BLINK_GPIO GPIO_NUM_8

#endif

void app_main(void) {

gpio_config_t io_conf = {

.pin_bit_mask = 1ULL << BLINK_GPIO,

.mode = GPIO_MODE_OUTPUT,

.pull_up_en = 0,

.pull_down_en = 0,

.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE

};

gpio_config(&io_conf);

bool level = false;

while (1) {

gpio_set_level(BLINK_GPIO, level);

ESP_LOGI(TAG, "LED: %s", level ? "ON" : "OFF");

level = !level;

vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));

}

}

main/CMakeLists.txt

idf_component_register(SRCS "main.c"

INCLUDE_DIRS ".")

オンボードLEDが無い場合は、BLINK_GPIOを外付けLEDの接続ピンに合わせる。

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ステップ4：書き込みとシリアルモニタ

1. ボードをUSB接続

2. ポート確認

• Windows: デバイスマネージャでCOMx

• macOS/Linux: ls /dev/tty.* or ls /dev/ttyACM*

3. フラッシュ＋モニタ

idf.py -p <PORT> flash monitor

# 例: idf.py -p COM7 flash monitor

# 例: idf.py -p /dev/ttyACM0 flash monitor

ログにLED: ON/OFFが交互に表示され、LEDが点滅すれば成功。

モニタ終了：Ctrl+]

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ステップ5：gdbでRISC-Vをステップ実行（入門）

ESP32-C6はUSB経由のSerial/JTAGに対応。追加アダプタ無しで基本デバッグが可能な構成が多い。

# ビルドにデバッグ情報を含める（デフォルトでOK）

idf.py -p <PORT> flash

# gdb起動（別ターミナル）

idf.py gdb

# 典型操作

(gdb) target remote :3333

(gdb) break app_main

(gdb) continue

(gdb) next

(gdb) print level

OpenOCDが裏で起動し、3333に接続。接続不可時はドライバやポートの競合を確認。

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付録：省電力の最小サンプル（おまけ）

#include "esp_sleep.h"

void app_main(void) {

// 省電力が見たい場合はLED点滅の代わりにこちらを有効化

esp_sleep_enable_timer_wakeup(5 * 1000 * 1000); // 5秒

esp_deep_sleep_start();

}

実電流計測は次回記事で実施。USB測定器やDMMでの注意点も扱う。

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トラブルシューティング速攻表

• Failed to open port：ポート名誤り。占有アプリ（ターミナル/別モニタ）を終了。Linuxはsudo usermod -aG dialout $USER後に再ログイン。

• Permission denied（macOS）：初回接続でアクセサリ許可ダイアログを承認。/dev/cu.usbmodem*を使用。

• Timed out waiting for packet header：ブートモード移行失敗。BOOTボタン押下→ENリセットやAuto-RSTを確認。

• LEDが点かない：GPIO番号の再確認。外付けなら抵抗向きとGND/3V3の誤配線を確認。

• gdb接続不可：他プロセスが3333使用。OpenOCDログでエラーを特定。

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次回予告

• 割り込みとタイマで正確な点滅周期を作る

• FreeRTOSタスク設計とSystemViewでのトレース

• Light/Deep-sleepの実測と削減テク

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