【実践編】Zephyr OSの標準フォルダ構成とビルド設定（CMake・prj.conf・Overlay）の書き方

my_zephyr_workspace/               <-- 【ワークスペースルート】(west init で作成)
├── .west/                         <-- westの管理設定フォルダ
├── zephyr/                        <-- ★ Zephyr OS本体 (カーネル, ドライバ, サンプル等)
│   ├── Kconfig
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── kernel/
│   ├── drivers/
│   ├── samples/
│   └── ...
├── modules/                       <-- サードパーティ製ライブラリ (HAL, HAL-Nordic等)
├── bootloader/                    <-- ブートローダ (MCUboot等)
│
└── my_app/                        <-- ★ 【自作アプリケーションのディレクトリ】
    ├── CMakeLists.txt             # ビルド設定（ビルドシステムの最上位）
    ├── prj.conf                   # Kconfig設定（OS機能のON/OFF）
    ├── app.overlay                # DeviceTreeオーバーレイ（ハードウェア定義の追加・上書き）
    └── src/
        ├── main.c                 # アプリケーションのメイン処理
        ├── sensor_thread.c        # 各機能スレッド処理など
        └── sensor_thread.h

# 1. 最低要求するCMakeのバージョンを指定
cmake_minimum_required(VERSION 3.20.0)

# 2. 隣にあるZephyr本体パッケージを自動探索・読み込み
# （※ target_sourcesより前に記述すること！）
find_package(Zephyr REQUIRED HINTS $ENV{ZEPHYR_BASE})

# 3. アプリケーション（プロジェクト）名の宣言
project(my_app)

# 4. アプリケーションのソースコードを追加
target_sources(app PRIVATE
    src/main.c
    src/sensor_thread.c
)

# 5. インクルードパスの追加（必要な場合）
target_include_directories(app PRIVATE src/)

# ==========================================
# ログ出力・デバッグ機能
# ==========================================
CONFIG_LOG=y
CONFIG_LOG_MODE_IMMEDIATE=y

# ==========================================
# ハードウェアドライバの有効化
# ==========================================
CONFIG_GPIO=y
CONFIG_I2C=y

# ==========================================
# カーネル機能の設定
# ==========================================
CONFIG_PRINTK=y

# 画面UIで設定したい場合は `west build -t menuconfig` でグラフィカルに編集可能！

/ {
    /* 1. アプリから参照しやすいようにエイリアス（別名）を定義 */
    aliases {
        status-led = &my_led;
    };

    /* 2. 独自のLEDノードを定義 */
    leds {
        compatible = "gpio-leds";
        my_led: led_0 {
            gpios = <&gpio0 15 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
            label = "User Status LED";
        };
    };
};

#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>
#include <zephyr/logging/log.h>

/* ログモジュールの登録 */
LOG_MODULE_REGISTER(main, LOG_LEVEL_INF);

/* DeviceTreeのエイリアス "status-led" からピン情報を取得 */
#define LED_NODE DT_ALIAS(status_led)
static const struct gpio_dt_spec led = GPIO_DT_SPEC_GET(LED_NODE, gpios);

int main(void)
{
    LOG_INF("Zephyr アプリケーションを起動中...");

    if (!gpio_is_ready_dt(&led)) {
        LOG_ERR("エラー: GPIOデバイスの準備ができていません");
        return 0;
    }

    gpio_pin_configure_dt(&led, GPIO_OUTPUT_ACTIVE);

    while (1) {
        gpio_pin_toggle_dt(&led);
        LOG_INF("LEDをトグルしました");
        k_msleep(1000);
    }

    return 0;
}

# 1. 自作アプリのディレクトリへ移動
cd my_zephyr_workspace/my_app

# 2. QEMU (x86) 向けにビルド
# （`west build` が自動で隣の `../zephyr` を認識してビルドします）
west build -b qemu_x86 .

# 3. QEMUでの実行
west build -t run

# STM32 NUCLEO-F401RE 向けビルド
west build -b nucleo_f401re .

# 実機への書き込み
west flash