pinMode()とは何をする関数か

Arduinoのボードには、多数の「ピン」と呼ばれる端子が並んでいます。これらのピンは、使う前に「今回はどんな役割で使うか」をArduino自身に伝えてあげる必要があります。その役割分担を決めるのがpinMode()という関数です。

受付窓口に例えると分かりやすいかもしれません。同じ窓口でも「今日は書類を発行する窓口」なのか「今日は書類を受け取る窓口」なのかで、やることが正反対になります。pinMode()は、その日の窓口の役割を最初に貼り紙で示しておくようなものです。

void setup() {
  pinMode(8, OUTPUT);        // 8番ピンは「信号を送る係」
  pinMode(2, INPUT_PULLUP);  // 2番ピンは「信号を受け取る係」
}

pinMode()は基本的にsetup()の中に1回だけ書きます。役割分担は電源が入っている間ずっと変わらないため、繰り返し実行する必要がないからです。この考え方はArduinoのコードの書き方（コピペ可20選）でも詳しく解説しています。

正式な仕様はArduino公式のpinMode()言語リファレンス ↗で確認できます。

INPUT・OUTPUTの違い：送る係と受け取る係

pinMode()に指定できる代表的なモードは3つです。まずは基本の2つ、OUTPUTとINPUTの違いを整理しましょう。

OUTPUTの使い方：LEDを光らせる

OUTPUTに設定したピンは、digitalWrite()という関数を使って「HIGH（電気を流す）」か「LOW（電気を止める）」かを指示します。LEDを点灯させる、最も基本的な例を見てみましょう。

const int LED_PIN = 8;
void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);   // 8番ピンを「送る係」に設定
}
void loop() {
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);  // 電気を流す＝LED点灯
  delay(500);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);   // 電気を止める＝LED消灯
  delay(500);
}

INPUTの使い方：センサーの値を受け取る

INPUTに設定したピンは、digitalRead()やanalogRead()で外部からの信号を受け取ります。例えば、圧力センサーや光センサーのように、それ自体が電圧を出力する部品を接続する場合に使います。

const int SENSOR_PIN = 7;
void setup() {
  pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);  // 7番ピンを「受け取る係」に設定
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  int state = digitalRead(SENSOR_PIN);
  Serial.println(state);  // HIGH(1)かLOW(0)を表示
  delay(200);
}

この「配線の手間」を解消してくれるのが、次に紹介するINPUT_PULLUPです。

INPUT_PULLUPとは？配線が要らない理由

INPUT_PULLUPは、INPUTの仲間でありながら、Arduinoの内部にあらかじめ用意された抵抗（内部プルアップ抵抗）を自動的に有効にしてくれるモードです。これにより、ボタンを配線するときに外付けの抵抗を用意しなくてよくなります。

const int BUTTON_PIN = 2;
void setup() {
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);  // 内部プルアップ抵抗を有効にして「受け取る係」に
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  int state = digitalRead(BUTTON_PIN);
  Serial.println(state);
  delay(200);
}

配線は、ボタンの片方をそのピンに、もう片方をGND（グランド）につなぐだけです。抵抗を別途はんだ付けしたり、ブレッドボードに挿したりする手間がかかりません。配線の基礎から確認したい方はブレッドボード完全攻略ガイドもあわせてご覧ください。

INPUTとINPUT_PULLUPを比較：フローティングとは

同じボタン回路でも、INPUTとINPUT_PULLUPでは配線と読み取り結果がどう変わるのか、並べて確認してみましょう。

実践コード：ボタンでLEDを点灯する

ここまでの内容を組み合わせて、INPUT_PULLUPでボタンを読み取り、OUTPUTでLEDを点灯させる、実践的な回路のコードを見てみましょう。

const int BUTTON_PIN = 2;
const int LED_PIN = 8;
void setup() {
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);  // ボタンは受け取る係（内部抵抗つき）
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);           // LEDは送る係
}
void loop() {
  int buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);
  if (buttonState == LOW) {           // LOW＝ボタンが押されている
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);      // LEDを点灯
  } else {
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);       // LEDを消灯
  }
}

ボタン回路の配線や仕組みをさらに詳しく知りたい方はボタン回路の基礎から応用までで、センサー全般の使い分けはArduino用センサー完全ガイド16選でそれぞれ詳しく解説しています。

ありがちな間違いと見分け方のコツ

pinMode周りでつまずきやすいポイントを、チェックリスト形式でまとめました。エラーは出ないのに動かない、という時はここを確認してみてください。