# 第12章: ハードウェア制御の深層 — PWM生成とA/D変換

PWM 生成と A/D 変換をレジスタレベルで理解します。

## サンプルコード

- ディレクトリ: `docs/os-on-arduino/code/12_hardware`
- ビルドと書き込み:

```bash
uv run pio run -d 12_hardware -t upload
uv run pio device monitor -b 115200
```

コードを見る: [docs/os-on-arduino/code/12_hardware](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/tree/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware)


## ソースコード

この章のスケッチです。ファイル名をクリックすると開きます。コードは原稿リポジトリから自動で同期されているので、ここに出ているものが常に最新です。

:::{dropdown} `src/main.cpp` — 122 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/src/main.cpp)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/src/main.cpp
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `include/hardware_pwm.h` — 159 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/include/hardware_pwm.h)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/include/hardware_pwm.h
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `include/os_fault.h` — 46 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/include/os_fault.h)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/include/os_fault.h
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `include/os_kernel.h` — 74 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/include/os_kernel.h)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/include/os_kernel.h
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `include/raw_adc.h` — 75 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/include/raw_adc.h)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/include/raw_adc.h
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `include/shell.h` — 23 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/include/shell.h)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/include/shell.h
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `src/os_fault.cpp` — 170 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/src/os_fault.cpp)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/src/os_fault.cpp
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `src/os_kernel.cpp` — 231 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/src/os_kernel.cpp)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/src/os_kernel.cpp
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `src/shell.cpp` — 190 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/12_hardware/src/shell.cpp)

```{literalinclude} ../../../../code/12_hardware/src/shell.cpp
:language: cpp
:linenos:
```

:::


## 実機での出力

Arduino UNO R4 WiFi の実機で実際に取得した出力です（macOS / Windows の
両方で同じ結果を確認しています）。手元の出力と見比べてください。

A0 に可変抵抗をつなぐと値が動きます。`servo` は角度（度）です。

```text
pot(14bit)=3233  pot(10bit)=201  servo=34deg
pot(14bit)=3252  pot(10bit)=202  servo=34deg
pot(14bit)=3243  pot(10bit)=201  servo=34deg
pot(14bit)=3254  pot(10bit)=202  servo=34deg
pot(14bit)=3239  pot(10bit)=201  servo=34deg
pot(14bit)=3221  pot(10bit)=200  servo=34deg
pot(14bit)=3238  pot(10bit)=201  servo=34deg
pot(14bit)=3222  pot(10bit)=200  servo=34deg
...
```

## つまずきやすいポイント

（読者からの質問に応じて随時追記します。質問は
[GitHub Issues](https://github.com/iory/build-your-own-arduino-rtos/issues)
へどうぞ）