技術ノート: ブザー音と非ブロッキング再生
本プロジェクトのブザー音（特に Tetris の開始メロディ）は ブロッキングで鳴らしている。「鳴らしながらゲームを進める（BGM 的な非ブロッキング再生）」はなぜ難しいのか、どうすれば可能かを整理する（Issue #27）。
1. 音が鳴る仕組み
パッシブブザーは、与えた電気信号の周波数で振動して音になる。一定周波数の矩形波（High/Low の繰り返し）を作れば、その周波数の音程（ピッチ）が鳴る。
本プロジェクトは PWM が使えないため、CPU が GPIO(GPIO2) を周波数に合わせて手で High/Low トグルして矩形波を作っている（Buzzer.Tone）。これは「鳴っている間ずっと CPU が張り付く」＝ブロッキングになる。
2. 本来の解: ハードウェアで波形を作る
CPU を占有せずに音を出すには、波形生成をハードウェアに任せる:
- PWM (LEDC): 周波数とデューティ比をレジスタに設定すると、ハードが自動で矩形波を出し続ける。CPU は他の処理（ゲーム）を進められる＝非ブロッキング。
- ハードウェアタイマ割り込み: タイマが一定周期で割り込みを発生 → ISR(割り込みハンドラ)で GPIO をトグル。メインループはゲームを進め、音はタイマが鳴らす。
- RMT / I2S: 任意波形・音声データをハードが送出。
3. なぜ TinyGo × この ESP32 では難しいか
PWM・割り込み・タイマが machine に無い
M5StickC Plus2 は ESP32-PICO-V3-02（Xtensa 系 ESP32）。TinyGo の machine パッケージ（machine_esp32.go）には、この系列向けの PWM・GPIO 割り込み(Pin.SetInterrupt)・ハードウェアタイマの関数が無い。つまり「ハードに波形生成を任せる」標準的な手段がそのままでは使えない。
- PWM(LEDC) のドライバは
machine_esp32xx_pwm.goにあるが、ビルドタグはesp32c3 || esp32s3限定（＝ Xtensa の無印 ESP32 は対象外）。 - 自前で LEDC レジスタやタイマ割り込みを叩く道は理論上あるが、
machineの抽象の外で SVD レジスタ・割り込みベクタを直接扱う必要があり、難易度・リスクが高い。
goroutine で並行にしても波形が崩れる
「別 goroutine でトグルし続ければ並行に鳴らせるのでは？」と考えがちだが、TinyGo の goroutine は協調的スケジューラで動く（time.Sleep などで CPU を譲る）。ソフトトグルは µs オーダーの精密なタイミングが要るのに、トグルの合間にスケジューラがゲーム処理へ切り替わると、High/Low の間隔がずれて音程が狂い、音質も劣化する。割り込みのようなプリエンプション（強制中断）ではないため、安定した波形を別タスクと並行に出すのは困難。
4. 今のハード（M5StickC Plus2）で、他の技術スタックなら？
可能。同じ ESP32 でも、ESP-IDF / Arduino(ESP32) では:
- LEDC(PWM):
ledcWriteTone()等で指定周波数の音をハードが鳴らし続ける（CPU 非占有）。 - RMT: 任意波形をハードが送出（元は赤外線リモコン用だがトーン生成にも使える）。
- I2S: 音声データのストリーム再生。
- M5 公式の M5Unified の
Speakerもこれらを利用している。
つまり制約は「TinyGo の machine がこのチップでハード機能を公開していない」ことに由来し、ハード自体は非ブロッキング再生の能力を持つ。
5. 他のハードウェアなら、TinyGo でも？
可能。TinyGo の machine.PWM 対応ターゲットなら、周波数を設定してデューティ50%にするだけでハードが鳴らし続ける＝非ブロッキング:
- RP2040 / Raspberry Pi Pico:
machineの PWM を備える（PWM チュートリアル）。 - ESP32-C3 / S3（RISC-V 系）:
machine_esp32xx_pwm.go（LEDC）で PWM 対応。
まとめ
| 環境 | 非ブロッキング音声 | 手段 |
|---|---|---|
| TinyGo × ESP32 Xtensa（本機） | ✗（標準手段なし） | machine に PWM/割込/タイマ無し。自前レジスタ操作は高難度 |
| TinyGo × ESP32-C3/S3 | ○ | machine PWM(LEDC) |
| TinyGo × RP2040/Pico | ○ | machine PWM |
| ESP-IDF / Arduino × ESP32（本機） | ○ | LEDC ledcWriteTone / RMT / I2S |
結論: 本機（TinyGo × Xtensa ESP32）では、現状ブロッキング＋（再生中もミュート可）という割り切りが妥当。背景 BGM を本格対応するなら、(a) machine の外で LEDC/タイマ割り込みを自前実装する、(b) PWM 対応ハード（Pico / ESP32-C3/S3）に広げる、のいずれかになる。本リポジトリは将来 他マイコン対応 を見据えているため、(b) の選択肢が現実的。