ピンアサインナビ— Pinout Reference

なぜピン配置を毎回確認するはめになるのか

電子工作の作業机で一番よくある事故は、大それた失敗ではなく「ピンの取り違え」です。Raspberry Piの3.3Vロジックのピンに、Arduinoの感覚のまま5Vを繋いでしまう。I2Cのつもりで配線したら実はSPI専用のピンだった。オフラインの作業中にブラウザで検索する余裕がなく、うろ覚えのままジャンパーを挿して、後から基板の様子がおかしいことに気づく。ボードのシルク印刷は小さく、GPIO番号と物理ピン番号がずれていることも多いので、一度覚えたつもりでも次の作業では結局また調べ直す羽目になります。このツールは、その「毎回調べ直す」を減らすための早見表です。

Raspberry Piの40ピンヘッダは、GPIOがすべて3.3Vロジックで、5Vトレラント(5V入力への耐性)がありません。5Vのセンサーやモジュールをそのまま繋ぐと壊れる可能性があるため、レベル変換や分圧が必要です。もうひとつの混乱の元が、物理ピン番号(基板上の並び順)とBCM番号(プログラムで`GPIO2`のように指定する番号)が別物だという点です。物理ピンは1番から40番まで左右交互に並びますが、BCM番号はその並びと一致しません。I2C、SPI、UARTもそれぞれ決まった位置に割り当てられているので、初めて触るときは「どこが何か」を一覧できると迷いません。

Arduino UnoとESP32は、同じ「マイコンボード」でも性格が違います。Unoはロジックが5Vで、ピンの数も機能もシンプル。落とし穴があるとすれば、D13が内蔵LEDと直結していることや、D0/D1がUSBシリアル(スケッチの書き込み)と共有されていて、外部デバイスを繋いだままだと書き込みに失敗することがある、というくらいです。一方でESP32は3.3Vロジックで、機能が多い分だけ注意点も増えます。入力専用で出力に使えないピン、起動モードに影響するストラッピングピン、内蔵フラッシュメモリと直結していて実質使えないピン。これらを知らずに手近なGPIOへ適当に配線すると、書き込みができなくなったり、起動しなくなったりします。ESP32は基板の版によって物理的なピンの並びが変わるため、このツールでは物理配置ではなく「機能とGPIO番号」で整理しています。

結論はシンプルです。配線する前に、そのピンが何に使えて、何をしてはいけないかを先に確認する。3.3Vロジックのボードに5Vを入れない。UART書き込み用のピンを他の用途で塞がない。ここに載せた番号や割り当ては各ボードの標準的な仕様に基づく検証済みの情報ですが、購入したモジュールや拡張ボード側の対応電圧、ピン配置は必ず製品の説明書やデータシートでも確認してください。