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USB サブディスプレイ upHere D92 を、Rust で Mac・Linux・Windows から動かすツールを作った

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Last updated at Posted at 2026-10-08

この記事は Zenn にも投稿しています。内容は同じです。

モニターの下に、upHere の 9.2 インチのサブディスプレイ「D92」を置いています。1920x462 の横長なバー型のディスプレイで、時計やシステム情報を表示するためのものです。

このディスプレイを macOS・Linux・Windows のどれからでも動かせるツール「sub-screen-player」を Rust で作って、オープンソースで公開しました。この記事では、D92 を動かすまでに分かったことと、ツールの設計について書きます。

subscreen.dev/ja

github.com/nomunomu0504/sub-screen-player

sub-screen-player が D92 に表示している時計
sub-screen-player が D92 に表示している時計(1920x462)

追記(2026-10-08): v0.2.0 で、時刻と CPU・メモリ・ネットワーク・ディスクの使用状況を、直近1分のグラフ付きで並べるダッシュボード(ssp dashboard)を追加しました。時計で日本語の日付・曜日も表示できるようになっています。表示のパターンはサイトのトップにまとめています。

v0.2.0 で追加したダッシュボード
v0.2.0 で追加したダッシュボード(ssp dashboard)

追記(2026-10-09): v0.3 と v0.4 で、表示できるものが増えました。Claude Code の使用量のパネル(今の5時間枠と今日のトークン数。手元のログを読むだけで、外部には何も送りません)、スクリプトから送った数値のパネル(ssp metric set)、HTML で作った Web ページ(ssp web)、動画と GIF などのアニメーション(ssp show)です。v0.4 からは画面の変わった部分だけを送るので、時計なら1フレームあたり約 50 KB が約 3.5 KB になりました。

v0.3 で追加した Claude Code のパネル
v0.3 で追加した Claude Code のパネル(ssp dashboard --widgets clock,claude-code,cpu,memory)

追記(2026-10-09): v0.5 で、表示中の内容に重ねる通知(ssp notify)、時計・動画・パネルをブラウザなしで並べるレイアウト(ssp layout)、時刻で表示・明るさ・点灯を切り替えるスケジュール(設定ファイルの [[schedule]])を追加しました。ssp claude-code hooks --install を一度実行すると、Claude Code が許可や返答を待っているときと作業を終えたときに、D92 に通知が出ます。

v0.5 で追加した通知
v0.5 で追加した通知(Claude Code が許可を待っているときの表示例)

v0.5 で追加したレイアウト
v0.5 で追加したレイアウト(ssp layout clock video:loop.mp4 metric:ci --widths 34,40,26)

追記(2026-10-09): v0.6〜v0.8 で、使い始めるのも、使い続けるのも楽になりました。すぐ使える画面を集めた画面ギャラリーを公開し、ssp web https://subscreen.dev/screens/system/ の1行で表示できます(数値は手元のデーモンから読みます)。Homebrew(brew install nomunomu0504/tap/ssp)と Scoop でもインストールでき、更新は ssp update の1つでデーモンの再起動まで済みます。設定ファイルの変更は ssp config reload で再起動なしに反映され、新しい版が出たときは ssp status が知らせます。

v0.6 で公開した画面ギャラリーの画面
v0.6 で公開した画面ギャラリーの画面(ssp web https://subscreen.dev/screens/system/)

追記(2026-10-13): v0.10 で、表示を時間を決めて変えられるようになりました。ssp show alert.png --for 10m のように --for を付けると、その時間がたったあとで、それまでの表示に戻ります(残り時間は ssp status に出ます)。レイアウトには stream の領域を置けるようになり、プログラムが WebSocket(?zone=true)で送るフレームを、時計などの隣に表示できます。レイアウトに名前を付けて([layouts.<名前>])、スケジュールで切り替えることもできます。画面ギャラリーには、カレンダー・世界時計・カウントダウンを加えました。

v0.10 で画面ギャラリーに加えた世界時計
v0.10 で画面ギャラリーに加えた世界時計(ssp web https://subscreen.dev/screens/world-clock/)

きっかけ

D92 は HDMI ではなく、専用のアプリから USB 経由で画像を送って表示する仕組みです。ところが、そのアプリ(MiraBox Craft)は Windows 専用で、普段使っている Mac からは何も表示できませんでした。

最初は、見た目の似た TURZX 系のディスプレイだと思い込んでいて、TURZX 向けの OSS を試してみました。ところが通信方式がまったく違っていて、反応しません。D92 を Mac や Linux から動かす方法も探しましたが、見つかりませんでした。

ないなら作るしかない、ということで、まずは D92 の動かし方を調べるところから始めました。調査から実装までは、Claude Code と一緒に進めています。

D92 の動かし方

Mac から HID レポートを送ってみる

D92 は USB の HID デバイス(2100:0006、usage page 0xFFA0)として見えます。OS 標準の HID ドライバで扱えるので、macOS でも root 権限やドライバのインストールなしに、hidapi から 1024 バイトの出力レポートを送れます。

MiraBox 系の機器で使われている「CRT\0\0 + コマンド語」の形式でコマンドを送ってみると、いくつかはすぐに反応しました。

コマンド CRT\0\0 の後のバイト列 効果
点灯 DIS 画面をオン
消灯 HAN 画面をオフ
明るさ LIG 00 00 <パーセント> バックライト 0〜100 %

ただ、画像だけがなかなか表示されません。しかも D92 は何を送っても一切応答を返さないので、うまくいかなかったときに、どこが悪いのかが分かりません。

画像を表示する

画像は DRA というコマンドで、JPEG をそのまま送ります。レイアウトはこうなっています。

レポート1:  43 52 54 00 00 44 52 41  "CRT\0\0DRA"
            [8..12]  u32 ビッグエンディアン: 32 + JPEG の長さ
            [12]     0xB1
            [13..32] ゼロ
            [32..]   ここから JPEG が始まる
レポート2〜: JPEG の続き。プレフィックスなしでそのまま並べ、最後のレポートはゼロ埋め

Rust で書くとこれだけです。

crates/drivers/d92/src/protocol.rs
pub fn live_frame(jpeg: &[u8]) -> Vec<u8> {
    let total = LIVE_HEADER_LEN + jpeg.len();
    let mut out = Vec::with_capacity(total.next_multiple_of(REPORT_LEN));
    out.extend_from_slice(b"CRT\0\0DRA");
    out.extend_from_slice(&(total as u32).to_be_bytes());
    out.push(LIVE_FLAG);
    out.resize(LIVE_HEADER_LEN, 0);
    out.extend_from_slice(jpeg);
    pad_to_reports(&mut out);
    out
}

ハマったところ

応答が返ってこないので、コマンドを送っては画面を見て、反応がなければ抜き差しして、を何度も繰り返しました。分かったことをまとめておきます。

  • サイズは「JPEG の長さ + 32」: ヘッダーの 32 バイトも含めた長さを書く必要があります。JPEG の長さだけにすると、エラーも出ずに黙って捨てられます。
  • 画像は 90 度回して送る: 本体の座標は縦向きで、横長の絵は時計回りに 90 度回した 462x1920 の JPEG で送ります。最初は左に 90 度回った状態で表示されました。
  • キープアライブが必要: CONNECT を約 8 秒送らないと、本体が自分で再起動します(USB から約 3 秒消えます)。2 秒ごとに送っています。
  • 消灯中は何を送っても暗いまま: HAN で消灯した後は、DRA でフレームを送り続けても画面は暗いままで、DIS で点灯し直します。そこで、消灯中も表示内容は動かし続けておき、点灯したらすぐに最新の画面が出るようにしています。
  • 送ってはいけないコマンドがある: 「拡張スクリーン」モードのコマンド(CRT\0\0SCREEN\0)を送ると、どのコマンドも受け付けなくなり、物理的に抜き差しするしかありませんでした。ドライバには、このコマンドを決して送らないことを確かめるテストを入れています。

画像をデバイスに保存する LOG コマンドには「モード」のバイトがあり、0x02 は電源を切っても残る画像、0x01 は起動ロゴになります。調査中に 0x01 を試した結果、工場出荷時の upHere ロゴは上書きされてしまいました(まだ元に戻せていません)。同じことを試す場合は気をつけてください。

60fps の秘密は DRA にあります。保存を伴う LOG は 1 枚あたり約 1.5 秒かかりますが、DRA はフラッシュに書かないので、Mac からは 30 KB のフレームを約 15 ms で送れます。

プロトコルの詳細は、リポジトリのドキュメントにまとめています。

subscreen.dev/ja/devices/d92

sub-screen-player の設計

最初は Go で動作確認用のツールを書き、ちゃんと使える形になってきたところで、公開用に Rust で作り直しました。

全体の構成

単一バイナリの ssp が常駐デーモンになってディスプレイとの接続を保ち、HTTP / WebSocket の API を提供します。ssp のほかのサブコマンドは、このデーモンに対する小さな HTTP クライアントです。

クレートは役割ごとに分けていて、依存は cli → server → drivers/* → core の下向きだけです。機種固有のバイト列はドライバのクレートの中にしか書きません。

最新フレーム優先の Presenter

60fps を出すための中心が、ssp-core の Presenter です。

  • フレームは1枠だけのスロットに入れ、まだ処理されていない前のフレームは捨てます。送信が追いつかなくても遅延がたまらず、常に最新のフレームが表示されます。
  • エンコードスレッドが回転と JPEG エンコードを行い、デバイススレッドが送信します。次のフレームのエンコードが今のフレームの送信と並行して進むので、フレームレートは両者の合計ではなく、遅い方で決まります。
  • 画面に出ているものと同じフレームは送りません。
  • 明るさや電源などのコマンドとキープアライブも、同じデバイススレッドを順番に通ります。ディスプレイを触るのは常に1つのスレッドだけなので、ドライバ側でロックが要りません。

ドライバを足せば別の機種にも対応できる

機種ごとの違いは、Driver と Display という2つのトレイトの実装に閉じ込めています。Driver は、どの USB デバイスを担当するかと、その開き方だけを知っています。

crates/core/src/driver.rs
pub trait Driver: Send + Sync {
    /// Short, stable id used in configs and display ids, e.g. `"d92"`.
    fn id(&self) -> &'static str;

    /// Human-readable name, e.g. `"upHere / MiraBox D92"`.
    fn name(&self) -> &'static str;

    /// USB interfaces this driver handles.
    fn usb_matches(&self) -> &'static [UsbMatch];

    /// Opens a matching interface and prepares the display for use.
    fn open(&self, candidate: &Candidate) -> Result<Box<dyn Display>>;

    /// Whether the driver is still being developed. Experimental drivers are only used when
    /// asked for by id (`--driver <id>` or `[drivers] enable` in the config), so they never
    /// take over a device on their own.
    fn experimental(&self) -> bool {
        false
    }
}

Display には表示・保存・明るさ・電源・キープアライブなどのメソッドがあり、機種にない操作は既定の実装のままにしておけば「未対応」として扱われます。新しい機種に対応するときに書くのは、プロトコルの部分だけです。

安全な初期設定

ディスプレイを操作する API をローカルで公開するので、ブラウザで開いた Web ページから勝手に操作されないようにしています。

  • 既定では 127.0.0.1 だけで待ち受けます。ループバック以外で待ち受けるには、トークンの設定が必須です。
  • トークンなしのときは、Host や Origin ヘッダーがループバックでないリクエストを拒否します(CSRF や DNS リバインディング対策)。

使い方

macOS・Linux はターミナルで、Windows は PowerShell かコマンドプロンプトで次の1行を実行すると、最新のリリースをダウンロードし、チェックサムを確認してからインストールします。

curl -fsSL https://subscreen.dev/install.sh | sh              # macOS・Linux
powershell -c "irm https://subscreen.dev/install.ps1 | iex"   # Windows

Homebrew(macOS・Linux)と Scoop(Windows)でもインストールできます。手順はダウンロードページにあります。v0.8 からは、ssp update で更新とデーモンの再起動ができます。

ssp serve でデーモンを起動すると時計が表示されます。あとは別のターミナルから操作します。

ssp devices                      # ディスプレイの一覧
ssp dashboard                    # 時刻と CPU・メモリ・ネットワーク・ディスクを表示
ssp show photo.jpg --fit cover   # 画像を表示
ssp brightness 60                # 明るさを 60% に
ssp off                          # 画面を消す(ssp on でつける)
ssp service install              # ログイン時に自動で起動

自作のプログラムからは、画像を POST するだけで表示できます。

curl --data-binary @photo.png "http://127.0.0.1:7920/api/v1/displays/default/image?fit=cover"

WebSocket にフレームを送り続ければ、そのまま動画になります。バイナリメッセージ1つが1フレームです。

Python で WebSocket にフレームを送る例
stream.py
import asyncio, io, websockets
from PIL import Image, ImageDraw

async def main():
    url = "ws://127.0.0.1:7920/api/v1/displays/default/stream"
    async with websockets.connect(url) as ws:
        for n in range(600):
            img = Image.new("RGB", (1920, 462))
            ImageDraw.Draw(img).text((40, 200), f"frame {n}", fill="white")
            buf = io.BytesIO()
            img.save(buf, "JPEG")
            await ws.send(buf.getvalue())
            await asyncio.sleep(1 / 30)

asyncio.run(main())

動作確認

実機での確認用に、ssp selftest というコマンドを用意しました。デーモンを使わずにディスプレイを直接開いて、接続・コマンド・静止画・連続送信(fps)・キープアライブ・電源を順に試し、項目ごとに PASS / WARN / FAIL を出します。

これを使って、次の環境で確認しています。Linux と Windows は、Mac 上の VMware Fusion の VM に D92 を渡して動かしました。

環境 連続送信
macOS(Apple Silicon) 52〜55fps
Ubuntu 24.04(ARM64、VM) 約 58fps
Windows 11(ARM64、VM) 17〜51fps(VM の負荷で変わる)

x86_64 版の Linux / Windows は、GitHub Actions でビルドとテストまでは確認していますが、実機ではまだ試せていません。動かしてみた方は、ssp selftest の結果を添えて教えてもらえると助かります。

おわりに

D92 を持っている方はもちろん、ほかの機種をお持ちの方のドライバの追加も歓迎です。機種の追加方法はドキュメントにまとめています。

subscreen.dev/ja/adding-a-device

ライセンスは MIT / Apache-2.0 です。Issue や PR をお待ちしています。

sub-screen-player は upHere・MiraBox などのメーカーとは関係のない非公式のツールです。プロトコルは相互運用のために調べたものです。

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