ラズピコ搭載マイコンRP2040のデータシート(英文・全632ページ)は、以下のURLから入手できる。
https://datasheets.raspberrypi.com/rp2040/rp2040-datasheet.pdf

RP2040ブロック図(データシート11ページ)
ブロック図中央のやや右下にあるのがプログラマブルI/O(PIO – PIO0, PIO1)。このPIOに関して、インターフェース2021年8月号の冒頭で、中森章氏が次のように紹介している。
「RP2040のブロック図の中でも際立っているのが、CPUコアであるArm Cortex-M0+に内蔵された機能であるシングル・サイクルI/O(SIO)を全GPIOに使ってI/Oの高速動作を実現しているところと、恐らくはRP2040の最大の特徴である2基のプログラマブルI/O(PIO)だと思われます」。

PIOブロック図(データシート309ページ)
2基のPIOには各4基のステート・マシンが存在し、独自にGPIOを制御できる。つまり、ラズピコが演算処理をしたり、I2Cで外部機器と通信している最中に、高精度な時間軸で外部独立制御が可能になる。いわば、マイコンの中に小さな8つのペリフェラル・プロセッサが存在しているとも言える。安価なFPGAと捉えることもできるだろう。

ステート・マシン構成(データシート310ページ)
ステート・マシン内の操作するレジスタは実質4つ(Out Shift, In Shift, Scratch X, Scratch Y)。それらのレジスタを制御するアセンブラPIO命令は9つ(JMP, WAIT, IN, OUT, PUSH, PULL, MOV, IRQ, SET)。
ラズピコの主な作業はPythonかC/C++で、独自のペリフェラル制御はアセンブラで記述することにより、最小部品での組み込み機器を実現できる。