Raspberry Pi PicoのMicroPythonをClaude Codeで書く

Raspberry Pi PicoはUSB接続だけでMicroPythonが動く安価なマイコンボードです。Claude CodeはPico本体を直接操作しません。ローカルのターミナルで動き、mpremoteという公式CLIをBashツール経由で呼び出してPicoと通信します。ファームウェアの書き込みからGPIO制御スクリプトの生成、mpremoteでの実行までを、手を動かす順に進めます。途中には、Claude Codeから呼ぶと詰まりやすい箇所が3つあります。

Raspberry Pi PicoのMicroPython開発でClaude Codeは何をするか

Claude Codeの役割は3つに絞られます。Pythonスクリプトの生成と編集、mpremoteコマンドの実行、そして実行結果の読み取りです。ハードウェアを直接見ているわけではありません。

mpremoteとは、USBシリアル経由でMicroPythonデバイスのファイル操作・REPL接続・スクリプト実行を行う公式CLIです。シリアル通信はmpremoteが担い、Claude CodeのBashツールはコマンドを呼ぶだけです。開発は「コードを書く、mpremoteを実行する、出力を読んで次の指示を出す」というループになります。

開発環境を準備する

用意するのはファームウェアとmpremoteの2つです。

ボードごとに.uf2は別配布です。PicoはRPI_PICO、Pico 2はRPI_PICO2のページに分かれており、取り違えないようダウンロード時にページ名のボード名を見ます。

続いてmpremoteをインストールします。Claude Codeのターミナルセッションでそのまま実行できます。

pip install --user mpremote

pipx install mpremoteでも入れられます。

インストール後は、デバイス一覧とmpremoteのバージョンを見ておくと、以降のコマンドが迷いません。Picoをつないでいない状態でv1.29.0を試すと、次のようになります。

mpremote --version
mpremote connect list
mpremote exec "print(1)"

mpremote 1.29.0
/dev/cu.Bluetooth-Incoming-Port None 0000:0000 None None
/dev/cu.debug-console None 0000:0000 None None
mpremote: no device found

connect listの各行は、ポート・シリアル番号・VID:PID・メーカー・製品名の順です。execのようにデバイスが要るコマンドは、connectを省くとconnect autoが補われ、USBシリアルポートだけが自動検出の対象になります。上の出力ではUSB機器が見つからないので、no device foundで終わりました。充電専用ケーブルではシリアルデバイスが現れず、USBシリアルが検出されないため、同じ表示になりやすくなります。

Claude CodeにGPIO制御スクリプトを書かせる

GPIO操作はMicroPythonのmachine.Pinクラスで行います。出力ピンならon()・off()・value()、入力ピンならvalue()で状態を読み取るのが基本の型です。「GP0にLEDをつないで1秒間隔で点滅させ、GP2のボタン入力も読む」と指示すると、次のようなスクリプトが返ります。

from machine import Pin
import time
 
led = Pin(0, Pin.OUT)
button = Pin(2, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
 
while True:
    led.value(not led.value())
    print("button:", button.value())
    time.sleep(1)

Pin(0, Pin.OUT)でGP0を出力に、Pin(2, Pin.IN, Pin.PULL_UP)でGP2を内部プルアップ付きの入力に設定しています。後者はRP2クイックリファレンスのPin(4, Pin.IN, Pin.PULL_UP)と同じ書き方です。

このwhile Trueが、次の節で詰まる原因になります。

無限ループのスクリプトでBashツールが返らなくなる

mpremote runとexecは、既定でスクリプトが終わるまで出力を追い続けます。終わらないループを流すと、mpremoteは終了せず、Bashツールの側もコマンドの完了を待つことになります。Bashツールのコマンドには既定で2分のタイムアウトがあります(BASH_DEFAULT_TIMEOUT_MSで変更でき、上限は10分)。達したコマンドはバックグラウンドへ移ることがあります。人ならCtrl-Cで止める場面です。

回避策は2つあります。1つは--no-followを付けることです。すぐに制御が戻り、スクリプトはデバイス側で動き続けます。

mpremote run --no-follow blink.py

もう1つは、Claude Codeに「確認用は有限回で終わるスクリプトにして」と頼むことです。while Trueをfor _ in range(5)に替えれば、printの出力まで読み取れます。動かしっぱなしにしたい本番用だけをwhile Trueにします。--no-followで起動したあとに別のmpremoteコマンドを呼ぶと、動いているプログラムは止まる点も覚えておきます。

mpremoteでPicoに書き込み、動作を確認する

書いたスクリプトの動かし方は、残すかどうかで分かれます。

ファイルの中身はmpremote fs cat :main.py、ディレクトリ一覧はmpremote fs lsで読めます。標準出力にテキストを返すだけなので、Claude Codeが結果をそのまま扱えます。cpやlsはそのまま書ける別名でもあります。

複数コマンドは+でつなげて1回の呼び出しにできます。公式の例にあるmpremote cp utils/driver.py :utils/driver.py + run test.pyは、コピーして実行するところまでを1行で済ませる書き方です。Bashツールの呼び出し回数と承認の回数を減らせます。

一方、対話的なmpremote replは、人がCtrl-Cやペーストモード(Ctrl-E)を使いながら触る用途のコマンドです。Bashツールは1回ごとに完了を待つ呼び出しなので、自動化ループの軸はrun・eval・exec・fsのような1回で終わるコマンドにします。

前回のimportが残る理由と、リセットの入れどころ

mpremoteは、デバイスを自分からソフトリセットしません。exec・eval・fs・mountは動いているプログラムを止めるものの、変数とインポート済みのモジュールは残ります。この状態は、mpremoteを呼び直したあとにも引き継がれます。runだけは実行前にソフトリセットが入るので例外です。

ファイルコピーのたびに待たず反復する

編集のたびにcpで書き込み直すのは、修正が増えると手間になります。mpremote mountはローカルのディレクトリをPicoの/remoteとしてマウントし、カレントディレクトリもそこへ移すので、コピーなしでインポートや実行ができます。

mpremote mount . exec "import blink"

カレントディレクトリをマウントしたうえで、Pico側からblink.pyをimport blinkとして読み込んで実行しています。mountのあとに別のコマンドを続けなかったときは、replが自動で補われます。対話用のreplは人が抜けるまで終わらないため、Bashツールからは返ってこない呼び出しになります。mountにはexecかrunを続けます。

REPL上でCtrl-Dを押すと、mountは保ったままソフトリセットされます。ただしデバイスに起動時から動くmain.pyがあるときは再マウントできず、Ctrl-A、Ctrl-D、Ctrl-Bの順で戻す手順が必要です。Claude Codeでの反復では、mountとexecを毎回1行で呼び直すほうが扱いやすいでしょう。

同じ土台でPWMやADCを扱う

明るさやモーターの回転数のように段階的な出力が欲しいときは、machine.PWMに切り替えます。MicroPythonのrp2ポートでは、PWMジェネレーターが8個あり、それぞれ2チャンネルを持ちます。2チャンネルは同じ周波数で動き、デューティ比だけを別々にできます。

from machine import Pin, PWM
 
pwm0 = PWM(Pin(0), freq=2000, duty_u16=32768)
pwm0.freq(1000)        # 周波数を変更
pwm0.duty_u16(200)     # デューティ比を0〜65535の範囲で変更

隣り合うGP0とGP1は同じスライスに入ります。同じスライスのピンは周波数を共有するので、別々の周波数は指定できません。LEDとブザーのように周波数が違う部品は、GP0とGP2のようにスライスをまたいで割り当てるようにClaude Codeへ指示します。

PinからPWMやADCへ切り替えても、インポート元はmachineのままです。MicroPythonは既定でCPUを125MHzで動かし、machine.freq()で変更もできます。

mpremoteコマンドの使い分け早見表

よくあるつまずき

• デバイスが見つからない: mpremote: no device foundと出たら、まずmpremote connect listでPicoが並ぶか見ます。USBシリアルポートだけが自動検出の対象です。ケーブルが充電専用でないか、BOOTSELモードのままになっていないかも切り分けます
• 複数台つないでいる: connect autoは最初に見つかったUSBシリアルポートを選びます。mpremote connect id:<シリアル番号>のようにconnect listの2列目で指定すると、対象を固定できます
• 承認プロンプトで毎回止まる: Bash(mpremote:*)のような許可ルールを設定していないと、コマンドのたびに確認が挟まります。許可範囲を絞りたいときはallowedTools/disallowedToolsでの制御も選択肢です
• サンドボックス環境でmpremoteが動かない: sandbox.enabledを有効にした環境で動かないときは、sandbox.enabledの挙動で設定の影響を切り分けます
• 書いたはずのコードが再起動で消える: runで動かしただけでは、デバイスのファイルシステムにコードは残りません。再起動後にmpremote fs lsを実行してmain.pyの有無を見て、無ければmpremote cp blink.py :main.pyでコピーします
• BOOTSELモードに入れない: 充電専用のUSBケーブルでは、PCにドライブとして現れないことがあります。データ通信に対応したケーブルに替えて試します

まとめ

Claude Codeからmpremoteを使うときの判断は、呼び出しがBashツールに戻るかどうかです。戻らないwhile Trueとmount単独は避け、古いimportが気になるときだけsoft-resetを挟みます。

対話が必要な場面だけ人がREPLに入り、反復はClaude Codeに任せる分担にすると、「書いて、焼いて、確かめる」ループが短くなります。権限設計や拡張機構を広く知りたい場合はClaude Code完全ガイドも参考にしてください。