ESP32-S3を使って、Python・Excel・Node-RED・Home Assistantなど、好きなソフトから制御できる汎用I/Oデバイス「esp32io」シリーズを個人開発しています。

この記事は、「今このプロジェクトで何ができるか」を最短で把握できるハブ記事です。開発の詳しい経緯は本文後半の「なぜこの形になったか」に、実際に試した活用例は「活用例」にまとめています。

📦 何ができるか

USB / Wi-Fi(HTTP) / MQTT、好きな通信方式でESP32-S3のI/Oを制御
DI×6 / DO×6 / ADC×2 / PWM×2 / I2C(BME280・MPU6050・VL53L1X・OLED対応)
Python・Node-RED・Excel VBA・curlなど、JSONさえ扱えれば何からでも制御可能
MQTT版はHome AssistantのMQTT Discoveryに対応。配線するだけでYAML設定なしにエンティティが自動登録される
工場の24V機器（オムロンLYシリーズ相当のリレーなど）を想定した絶縁・保護回路つきのハードウェア設計も公開

🏠 Home Assistantでの見え方

初回セットアップは、http://<device_ip>/ または http://ESP32IO-MQTT-XXXXXX.local（mDNSホスト名）で設定ポータルにアクセスし、Wi-Fi情報とMQTTブローカーの接続先を入力するだけです。詳しくは esp32io-mqtt-firmware のREADMEを参照してください。

電源を入れてこの設定をするだけで、以下のようにDI/DO/ADC/PWMが個別エンティティとして登録できます。複数台を同一ネットワークに追加しても、デバイスIDがデバイス固有の値のためトピックが衝突せず、それぞれ別デバイスとして認識されます（実機2台で確認済み）。

🔀 HTTP版・MQTT版、どちらを使うか

こんな人におすすめ	選ぶべきもの
Home Assistantで自動検出したい、非同期でイベント駆動したい	MQTT版（esp32io-mqtt-firmware）
シンプルなHTTPリクエストで叩きたい、ブローカーを立てたくない	HTTP版（esp32io-firmware）
Excel VBA・curlなど軽量な環境から使いたい	どちらでも可（生JSON API）

Pythonクライアントは両版ともPyPI公開済みです（pip install esp32io / pip install esp32io-mqtt）。工場の24Vリレー・センサーを安全に接続したい場合は esp32io-hw を参照してください。

🚀 はじめに

まずはESP32-S3-DevKitC-1などの開発ボードに、用途に応じて esp32io-firmware または esp32io-mqtt-firmware を書き込み
3.3V〜5Vのロジックレベルで使う場合は、開発ボードだけでそのまま利用可能です（esp32io-hw は不要）
工場の24V機器など、絶縁・保護回路が必要な環境で使う場合は esp32io-hw のハードウェアを追加で用意
Pythonから使う場合は pip install esp32io または pip install esp32io-mqtt
Node-REDからは標準のHTTPリクエストノード、またはMQTTノードでそのまま接続可能

🧰 動作環境をまだお持ちでない方へ

MQTT版を試すには、MQTTブローカー（Mosquitto等）とHome Assistantの環境が必要です。お持ちでない場合は、以下の記事で一括構築できます。

👉 Raspberry Pi 4 で Node-RED / Mosquitto / Home Assistant を Docker Compose で一元管理する

📚 活用例

YAML不要！ESP32-S3とMQTT Discoveryで作る自宅IoTデバイス（Home Assistant自動連携） — LED点灯・ボタン検知・I2Cセンサー値表示をMQTT Discoveryで自動エンティティ化する手順

今後、Node-REDやExcelからの制御など、他の活用例も順次追加していきます。

📖 なぜこの形になったか

最初は「シリアル通信でPythonから制御したい」という小さな動機から始まりました。JSONでコマンド・応答をやり取りする設計にしていたことが、その後の展開でそのまま活きています。

USB(シリアル)版 → 配線の制約をなくすためWi-Fi(HTTP)版へ
HTTP版 → ポーリング特有の不安定さ（応答待ちのタイムアウト、状態変化の取りこぼし）が気になり、MQTT版へ
MQTT版 → Home Assistantとの相性の良さから、Discovery対応・Pythonクライアント公開
ハードウェアも、家庭用途から工場の24V機器を扱う産業用途まで見据えた絶縁・保護回路つきの設計に発展

各段階の詳しい技術的な経緯は、以下にまとめています。

USB版〜HTTP版まで: 開発記録 / 完成版アップデート記事
MQTT対応: 自作のESP32-S3ベースIoTデバイス「ESP32IO」をMQTT対応へアップデート

🗺️ プロジェクト全体像

リポジトリ構成やライセンス、最新情報はGitHub organization側にまとめています。

👉 github.com/noritama-lab

⚠️ ご利用される場合

個人開発のプロジェクトなので、認証や第三者検証などは受けていません。特に工場設備など実運用で使う場合は、事前にご自身の環境や負荷条件に合うか確認をお願いします。詳しい注意事項はesp32io-hwのREADMEにまとめています。

質問・要望があれば、お気軽にコメントください。今後も機能追加や活用事例を公開していく予定です。