M5Stack Core2 + ISOLATED RS485 Unitで作るDMX512モニター

Last updated at 2026-01-07Posted at 2025-12-10

M5Stack Core2 + ISOLATED RS485 Unitで作るDMX512モニター

はじめに

舞台照明やイベント現場で使われるDMX512信号。デバッグやトラブルシューティング時に「今、何チャンネルに何の値が来ているか？」をサッと確認できるモニターがあると便利です。

本記事では、M5Stack Core2とISOLATED RS485 Unitを使って、コンパクトなDMX512モニターを作成する方法を紹介します。

🤖 本プロジェクトは Claude Opus 4.5 との協働で開発しました。 AIペアプログラミングにより、約2時間で動作するDMXモニターを完成させることができました。開発過程については後述します。

特徴

📺 60チャンネル同時表示（10列×6行）
📊 バーグラフ表示で視覚的に値を確認
🔢 10進/16進表示切り替え
📄 ページ切り替えでCH1-512まで全チャンネル確認可能
⚡ 電気的絶縁でDMXラインを保護
🔋 バッテリー駆動で現場でコードレス運用可能
📐 コンパクト設計（54×54×24mm + ユニット）

必要なもの

部品	型番	参考価格	購入先
M5Stack Core2	-	¥8,976	スイッチサイエンス / M5Stack公式
ISOLATED RS485 Unit	U094	¥1,826	スイッチサイエンス / M5Stack公式
Grove ケーブル	-	付属	Core2に付属
DMXケーブル	XLR 3pin/5pin	-	お手持ちのもの

💡 購入のヒント

スイッチサイエンスは国内発送で早い（1-2日）

M5Stack公式は海外発送だが品揃えが豊富

Amazonでも購入可能だが、正規代理店からの購入を推奨

ISOLATED RS485 Unit について

M5StackのISOLATED RS485 Unitは、絶縁型RS485トランシーバ「CA IS3082W」を搭載しています。

主な特徴：

電気的絶縁（2500Vrms）で外部機器との分離
自動方向切り替え（ENピン不要）
最大10Mbpsの高速通信対応
3.3V/5V両対応

💡 自動方向切り替えにより、ENピンの制御が不要でソフトウェアがシンプルになります。

配線

Port A 接続

M5Stack Core2のPort A（赤いGroveコネクタ）にISOLATED RS485 Unitを接続します。

┌─────────────────────────────────────────┐
│  M5Stack Core2          ISOLATED RS485  │
│                                         │
│  Port A (GPIO32/33)                     │
│  ┌───────────┐        ┌───────────┐     │
│  │ GND ──────┼────────┤ GND       │     │
│  │ 5V  ──────┼────────┤ 5V        │     │
│  │ G32 ──────┼────────┤ RXD       │     │
│  │ G33 ──────┼────────┤ TXD       │     │
│  └───────────┘        └───────────┘     │
│                              │          │
│                        RS485側          │
│                        ┌─────────┐      │
│                        │ A → DMX+│      │
│                        │ B → DMX-│      │
│                        │ G → GND │      │
│                        └─────────┘      │
└─────────────────────────────────────────┘

ピン対応表

Core2 Port A	GPIO	ISOLATED RS485	方向
白線	GPIO33	TXD	← (入力)
黄線	GPIO32	RXD	→ (出力)
赤線	5V	5V	電源
黒線	GND	GND	GND

⚠️ 重要: ESP32から見ると、RS485ユニットのTXDがESP32のRX、RS485ユニットのRXDがESP32のTXになります。

DMX側接続

ISOLATED RS485	DMX (XLR)
A	Pin 3 (Data+)
B	Pin 2 (Data-)
G	Pin 1 (GND)

開発環境

PlatformIO 設定

platformio.ini:

[env:m5stack-core2-iso485]
platform = espressif32
board = m5stack-core2
framework = arduino
board_build.f_flash = 80000000L
board_build.f_cpu = 240000000L
monitor_speed = 115200
upload_speed = 921600
monitor_filters = time, esp32_exception_decoder
build_flags = 
    -DCORE_DEBUG_LEVEL=3
build_type = release
lib_deps = 
    M5Stack/M5Unified
    M5Stack/M5GFX
    https://github.com/someweisguy/esp_dmx.git

使用ライブラリ

ライブラリ	バージョン	用途
M5Unified	0.2.x	M5Stack共通API
M5GFX	0.2.x	グラフィック描画
esp_dmx	4.1.0	DMX512受信

ソースコード

全体構成

/**
 * DMX Monitor for M5Stack Core2 + ISOLATED RS485 Unit
 * 
 * 接続:
 *   ISOLATED RS485 Unit (Port A):
 *     - TXD: GPIO33 (ESP32のRXとして使用)
 *     - RXD: GPIO32 (ESP32のTXとして使用)
 *     - 5V:  5V
 *     - GND: GND
 *   RS485側:
 *     - A → DMX+ (Data+)
 *     - B → DMX- (Data-)
 *     - GND → DMX GND
 */

#include <M5Unified.hpp>
#include <M5GFX.h>
#include <esp_dmx.h>

// ========================================
// DMX設定（Core2 + ISOLATED RS485 Unit - Port A）
// ========================================
#define DMX_RX_PIN      33    // GPIO33 (Port A) ← ユニットのTXDに接続
#define DMX_TX_PIN      32    // GPIO32 (Port A) → ユニットのRXDに接続
#define DMX_EN_PIN      -1    // ENピンなし（IS3082Wは自動方向切り替え）

const dmx_port_t DMX_PORT = DMX_NUM_1;  // UART1を使用

DMX初期化

esp_dmx v4.x では新しいAPI構造を使用します：

void initDmx() {
    Serial.println("Initializing DMX...");
    
    // DMX設定（esp_dmx v4 API）
    dmx_config_t config = {
        .interrupt_flags = ESP_INTR_FLAG_IRAM,
        .root_device_parameter_count = 0,
        .sub_device_parameter_count = 0,
        .model_id = 0,
        .product_category = 0,
        .software_version_id = 0x00010000,
        .software_version_label = "1.0.0",
        .queue_size_max = 0
    };
    
    // DMXドライバインストール
    if (!dmx_driver_install(DMX_PORT, &config, nullptr, 0)) {
        Serial.println("DMX driver install failed!");
        return;
    }
    
    // GPIOピン設定
    if (!dmx_set_pin(DMX_PORT, DMX_TX_PIN, DMX_RX_PIN, DMX_EN_PIN)) {
        Serial.println("DMX set pin failed!");
        return;
    }
    
    Serial.printf("DMX initialized: RX=GPIO%d, TX=GPIO%d\n", DMX_RX_PIN, DMX_TX_PIN);
}

DMX受信処理

static uint8_t dmx_data[DMX_PACKET_SIZE];  // 513バイト
static bool dmx_signal_detected = false;

void processDmxReceive() {
    dmx_packet_t packet;
    
    // DMXパケット受信（ノンブロッキング）
    if (dmx_receive(DMX_PORT, &packet, DMX_TIMEOUT_TICK)) {
        if (!packet.err) {
            // データ読み取り
            dmx_read(DMX_PORT, dmx_data, DMX_PACKET_SIZE);
            dmx_signal_detected = true;
            last_dmx_packet = millis();
            dmx_data_length = packet.size;
        }
    }
    
    // タイムアウト検出
    if (dmx_signal_detected && (millis() - last_dmx_packet > 3000)) {
        dmx_signal_detected = false;
        Serial.println("DMX signal lost!");
    }
}

タッチ操作

Core2のタッチスクリーンで操作します：

void handleButtons() {
    M5.update();
    
    auto touch = M5.Touch.getDetail();
    if (touch.wasPressed()) {
        int tx = touch.x;
        int ty = touch.y;
        
        // 下部1/3: ページ切り替え
        if (ty > 160) {
            if (tx < 107) {
                // 左: 前の60ch
                display_start_ch -= 60;
                if (display_start_ch < 1) display_start_ch = 1;
            } else if (tx > 213) {
                // 右: 次の60ch
                display_start_ch += 60;
                if (display_start_ch > 453) display_start_ch = 453;
            } else {
                // 中央: 表示モード切り替え
                dmx_display_mode = (dmx_display_mode + 1) % 3;
            }
        }
    }
}

操作方法

タッチ操作

画面下部を3分割してタッチ操作に対応：

エリア	操作
左（◀）	前の60チャンネルへ
中央	表示モード切り替え
右（▶）	次の60チャンネルへ

表示モード

モード	表示内容
0	10進数のみ（0-255）
1	バーグラフのみ
2	16進数 + 10進数

ステータス表示

画面下部にDMX受信状態を表示：

DMX OK  25fps  Len:128 (128-512)

項目	説明
DMX OK / NO SIGNAL	受信状態
fps	秒間受信パケット数
Len	最新パケット長
(min-max)	受信したパケット長の範囲

注意点・制限事項

Port A の本来の用途

Port A は通常 I2C Grove ポートとして使用されます。ISOLATED RS485 Unitを接続すると、他のI2C Groveデバイスは接続できなくなります。

ただし、Core2の内蔵I2C（タッチコントローラ、電源管理IC）は別バスのため影響ありません。

GPIO32/33 の特性

どちらも ADC1 チャンネル
WiFi使用時はADC1が使用できない制限がありますが、今回はADCとして使用しないため問題なし
ブートモード選択には関与しない（strapping pinではない）

トラブルシューティング

DMXが受信できない

配線確認: TXDとRXDが逆になっていないか
A/B確認: DMX+とDMX-が逆になっていないか
GND接続: DMX機器とのGND接続を確認
終端抵抗: 長距離の場合は120Ω終端抵抗を検討

「NO SIGNAL」表示のまま

DMX送信機が正常に動作しているか確認
別のDMXテスターで信号を確認

完成品

タッチ操作でページ切り替え・表示モード変更ができる、コンパクトなDMX512モニターの完成です！

M5Stack Core2 + ISOLATED RS485 Unit でDMX信号を受信している様子。CH181-240を表示中、緑のバーグラフで各チャンネルの値が一目でわかる。

バッテリー駆動について

M5Stack Core2は390mAhのリチウムポリマーバッテリーを内蔵しており、USB電源なしで動作します。

項目	仕様
バッテリー容量	390mAh (3.7V)
消費電流（実測）	約120-150mA
連続稼働時間	約2.5〜3時間
充電時間	約2時間（USB Type-C）
サイズ	54 × 54 × 16mm（Core2本体）

💡 現場での運用ヒント

画面輝度を下げると稼働時間が延びる（M5.Display.setBrightness(64)）

モバイルバッテリー接続で長時間運用可能

充電しながらの使用もOK

市販のDMXテスター（数万円）と比較して、約10,000円でバッテリー駆動のコンパクトモニターが作れるのは大きなメリットです。

参考リンク

項目	内容
製品ページ	DMX Base - M5Stack
特徴	SK9822 LEDコントローラー内蔵、XLR端子付き
用途	DMX制御のLEDストリップ用途

項目	内容
製品ページ	Unit-DMX - M5Stack
特徴	XLR 3ピン端子付き、コンパクト
注意点	非絶縁タイプ
用途	手軽にDMX送受信したい場合

項目	内容
製品ページ	RS485 Module - M5Stack Shop
特徴	本体にスタック可能なモジュール形式
用途	一体型で使いたい場合

項目	内容
購入先	スイッチサイエンス
特徴	国内発送で入手しやすい
注意点	非絶縁タイプ（ISOLATED版ではない）

製品	絶縁	XLR端子	LED制御	おすすめ用途
ISOLATED RS485 Unit	✅	❌	❌	DMXモニター（本記事）
DMX Unit	❌	✅	❌	簡易DMXテスター
DMX Base	❌	✅	✅	LED照明制御
RS485 Module	❌	❌	❌	スタック型構成

AI協働開発の過程

本プロジェクトは、GitHub Copilot（Claude Opus 4.5） とのペアプログラミングで開発しました。従来なら1日以上かかりそうな作業が、AIとの協働により約2時間で完成しました。

開発タイムライン

時間	作業内容
0:00	「Core2とISOLATED RS485でDMXモニター作りたい」と依頼
0:10	esp_dmx v4 API の仕様確認、基本構造の設計
0:30	初版コード生成、ビルド成功
0:45	動作テスト → DMX受信できず
1:00	Port Aピン設定の修正（GPIO32/33）
1:15	TX/RXピン入れ替えの試行
1:30	動作確認成功！ 🎉
1:45	表示モード切り替え機能追加
2:00	ドキュメント整備、Qiita記事作成

AIとの対話の様子

私: 「ISOLATED RS485 UnitをPort Aに繋いでDMX受信したい」

Claude: 「Port AはGPIO32/33です。ISOLATED RS485 UnitのIS3082Wは自動方向切り替えなのでENピンは-1で設定します」

→ ビルドは通るが受信できない...

私: 「動きません」

Claude: 「TX/RXが逆かもしれません。ESP32から見ると、ユニットのTXDがESP32のRX、ユニットのRXDがESP32のTXになります。入れ替えてみましょう」

→ 成功！

AI協働開発で良かった点

esp_dmx v4 の新API をすぐに把握してくれた
ピン配置の問題 を論理的に切り分けて解決
コード生成が速い - 約500行のコードを数分で生成
ドキュメント作成 も同時に依頼できる

人間が担当した部分

ハードウェアの接続・配線
実機での動作確認
「動かない」→「動いた」の判断
最終的な品質チェック

💡 AIは万能ではない: ピン配置の問題など、ハードウェアに関わる部分は実機での確認が必要です。AIは仮説を立てて修正案を提示してくれますが、最終確認は人間の仕事です。

開発環境

VS Code + GitHub Copilot Chat
AIモデル: Claude Opus 4.5 (Preview)
OS: Windows 11

ライセンス

MIT License

完全なソースコード

src_dmx_monitor_core2_iso.cpp（クリックで展開）

/**
 * DMX Monitor for M5Stack Core2 + ISOLATED RS485 Unit
 * 
 * ISOLATED RS485ユニット（CA IS3082W絶縁トランシーバ）をPort Aに接続して
 * DMX512信号を受信し、Core2のディスプレイにチャンネル値を表示
 * 
 * 接続:
 *   ISOLATED RS485 Unit (Port A):
 *     - TXD: GPIO33
 *     - RXD: GPIO32
 *     - 5V:  5V
 *     - GND: GND
 *   RS485側:
 *     - A → DMX+ (Data+)
 *     - B → DMX- (Data-)
 *     - GND → DMX GND
 */

#include <M5Unified.hpp>
#include <M5GFX.h>
#include <esp_dmx.h>
#include <esp_intr_alloc.h>

// ========================================
// DMX設定（Core2 + ISOLATED RS485 Unit - Port A）
// ========================================
#define DMX_RX_PIN      33    // GPIO33 (Port A) ← ユニットのTXDに接続
#define DMX_TX_PIN      32    // GPIO32 (Port A) → ユニットのRXDに接続
#define DMX_EN_PIN      -1    // ENピンなし（IS3082Wは自動方向切り替え）

const dmx_port_t DMX_PORT = DMX_NUM_1;  // UART1を使用
#define DMX_CH_COUNT    512   // 表示対象チャンネル数
#define DMX_TIMEOUT_MS  3000  // DMX信号タイムアウト(ms)
#define DMX_TIMEOUT_TICK pdMS_TO_TICKS(100)  // 受信タイムアウト

// DMXデータ
static uint8_t dmx_data[DMX_PACKET_SIZE];
static bool dmx_signal_detected = false;
static unsigned long last_dmx_packet = 0;
static int dmx_packet_count = 0;
static int dmx_packet_per_sec = 0;
static unsigned long last_count_reset = 0;
static int dmx_data_length = 0;
static int dmx_data_length_min = 9999;
static int dmx_data_length_max = 0;

// 表示設定
static int display_start_ch = 1;
static const int DISPLAY_COLS = 10;
static const int DISPLAY_ROWS = 6;
static const int DISPLAY_CH_COUNT = DISPLAY_COLS * DISPLAY_ROWS;

// 前回値（差分更新用）
static uint8_t prev_dmx_values[DMX_PACKET_SIZE];
static bool screen_initialized = false;
static int prev_packet_per_sec = -1;
static int prev_data_length = -1;
static int prev_len_min = -1;
static int prev_len_max = -1;
static int prev_start_ch = -1;
static int dmx_display_mode = 0;  // 0=10進のみ, 1=数値なし, 2=16進+10進

// スプライト（高速描画用）
static M5Canvas cellSprite(&M5.Display);
static bool sprite_initialized = false;

// ========================================
// 小型数字フォント（4x6ピクセル）
// ========================================
static const uint8_t smallDigits[16][6] = {
    {0b0110, 0b1001, 0b1001, 0b1001, 0b1001, 0b0110}, // 0
    {0b0010, 0b0110, 0b0010, 0b0010, 0b0010, 0b0111}, // 1
    {0b0110, 0b1001, 0b0010, 0b0100, 0b1000, 0b1111}, // 2
    {0b0110, 0b1001, 0b0010, 0b0001, 0b1001, 0b0110}, // 3
    {0b0001, 0b0011, 0b0101, 0b1001, 0b1111, 0b0001}, // 4
    {0b1111, 0b1000, 0b1110, 0b0001, 0b1001, 0b0110}, // 5
    {0b0110, 0b1000, 0b1110, 0b1001, 0b1001, 0b0110}, // 6
    {0b1111, 0b0001, 0b0010, 0b0010, 0b0100, 0b0100}, // 7
    {0b0110, 0b1001, 0b0110, 0b1001, 0b1001, 0b0110}, // 8
    {0b0110, 0b1001, 0b1001, 0b0111, 0b0001, 0b0110}, // 9
    {0b0110, 0b1001, 0b1111, 0b1001, 0b1001, 0b1001}, // A
    {0b1110, 0b1001, 0b1110, 0b1001, 0b1001, 0b1110}, // B
    {0b0110, 0b1001, 0b1000, 0b1000, 0b1001, 0b0110}, // C
    {0b1110, 0b1001, 0b1001, 0b1001, 0b1001, 0b1110}, // D
    {0b1111, 0b1000, 0b1110, 0b1000, 0b1000, 0b1111}, // E
    {0b1111, 0b1000, 0b1110, 0b1000, 0b1000, 0b1000}, // F
};

// スプライトに小さい数字を描画
void drawSmallDigitSprite(M5Canvas* spr, int x, int y, int digit, uint16_t color, int scale) {
    if (digit < 0 || digit > 15) return;
    for (int row = 0; row < 6; row++) {
        for (int col = 0; col < 4; col++) {
            if (smallDigits[digit][row] & (0b1000 >> col)) {
                if (scale == 1) {
                    spr->drawPixel(x + col, y + row, color);
                } else {
                    spr->fillRect(x + col * scale, y + row * scale, scale, scale, color);
                }
            }
        }
    }
}

// LCDに小さい数字を描画
void drawSmallDigit(int x, int y, int digit, uint16_t color, int scale) {
    if (digit < 0 || digit > 15) return;
    for (int row = 0; row < 6; row++) {
        for (int col = 0; col < 4; col++) {
            if (smallDigits[digit][row] & (0b1000 >> col)) {
                if (scale == 1) {
                    M5.Display.drawPixel(x + col, y + row, color);
                } else {
                    M5.Display.fillRect(x + col * scale, y + row * scale, scale, scale, color);
                }
            }
        }
    }
}

// 2桁数字を描画（LCD）
void drawSmallNumber2(int x, int y, int num, uint16_t color, int scale) {
    char buf[3];
    snprintf(buf, sizeof(buf), "%2d", num);
    int char_w = 5 * scale;
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        char c = buf[i];
        if (c == ' ') continue;
        int digit = c - '0';
        drawSmallDigit(x + i * char_w, y, digit, color, scale);
    }
}

// ========================================
// DMX初期化
// ========================================
void initDmx() {
    Serial.println("Initializing DMX...");
    
    // DMX設定（esp_dmx v4 API）
    dmx_config_t config = {
        .interrupt_flags = ESP_INTR_FLAG_IRAM,
        .root_device_parameter_count = 0,
        .sub_device_parameter_count = 0,
        .model_id = 0,
        .product_category = 0,
        .software_version_id = 0x00010000,
        .software_version_label = "1.0.0",
        .queue_size_max = 0
    };
    
    // DMXドライバインストール
    if (!dmx_driver_install(DMX_PORT, &config, nullptr, 0)) {
        Serial.println("DMX driver install failed!");
        return;
    }
    
    // GPIOピン設定
    if (!dmx_set_pin(DMX_PORT, DMX_TX_PIN, DMX_RX_PIN, DMX_EN_PIN)) {
        Serial.println("DMX set pin failed!");
        return;
    }
    
    // ENピン設定（-1の場合はスキップ）
    if (DMX_EN_PIN >= 0) {
        pinMode(DMX_EN_PIN, OUTPUT);
        digitalWrite(DMX_EN_PIN, LOW);
    }
    
    Serial.printf("DMX initialized: RX=GPIO%d, TX=GPIO%d\n", DMX_RX_PIN, DMX_TX_PIN);
}

// ========================================
// 初期画面描画
// ========================================
void drawInitScreen() {
    M5.Display.fillScreen(TFT_BLACK);
    
    // タイトル
    M5.Display.setTextDatum(textdatum_t::top_left);
    M5.Display.setFont(&fonts::Font0);
    M5.Display.setTextColor(TFT_CYAN);
    char title[32];
    snprintf(title, sizeof(title), "DMX Monitor %d-%d", display_start_ch, display_start_ch + DISPLAY_CH_COUNT - 1);
    M5.Display.drawString(title, 2, 2);
    
    // グリッド設定
    const int grid_x = 0;
    const int grid_y = 12;
    const int cell_w = 32;
    const int cell_h = 36;
    const int bar_w = 2;
    const int bar_max_h = 26;
    
    // チャンネル番号とバー背景を描画
    for (int row = 0; row < DISPLAY_ROWS; row++) {
        for (int col = 0; col < DISPLAY_COLS; col++) {
            int ch = display_start_ch + row * DISPLAY_COLS + col;
            int x = grid_x + col * cell_w;
            int y = grid_y + row * cell_h;
            
            // チャンネル番号
            drawSmallNumber2(x + cell_w - bar_w - 11, y + 1, ch, TFT_DARKGREY, 1);
            
            // バー背景
            int bar_x = x + cell_w - bar_w;
            int bar_y = y - 1;
            M5.Display.fillRect(bar_x, bar_y, bar_w, bar_max_h, M5.Display.color565(30, 30, 30));
        }
    }
    
    // スプライト初期化
    if (!sprite_initialized) {
        cellSprite.setColorDepth(16);
        cellSprite.createSprite(32, 36);
        sprite_initialized = true;
    }
    
    screen_initialized = true;
    prev_start_ch = display_start_ch;
    memset(prev_dmx_values, 0xFF, sizeof(prev_dmx_values));
}

// ========================================
// DMXモニター画面更新
// ========================================
void updateDmxMonitor() {
    if (!screen_initialized) {
        drawInitScreen();
    }
    
    if (display_start_ch != prev_start_ch) {
        drawInitScreen();
    }
    
    const int grid_x = 0;
    const int grid_y = 12;
    const int cell_w = 32;
    const int cell_h = 36;
    const int bar_w = 2;
    const int bar_max_h = 26;
    
    // 各チャンネルを更新
    for (int row = 0; row < DISPLAY_ROWS; row++) {
        for (int col = 0; col < DISPLAY_COLS; col++) {
            int ch = display_start_ch + row * DISPLAY_COLS + col;
            if (ch < 1 || ch > 512) continue;
            
            uint8_t val = dmx_data[ch];
            if (val == prev_dmx_values[ch]) continue;
            
            prev_dmx_values[ch] = val;
            
            int x = grid_x + col * cell_w;
            int y = grid_y + row * cell_h;
            
            // セル描画（スプライト使用）
            cellSprite.fillSprite(TFT_BLACK);
            
            // チャンネル番号
            char chStr[4];
            snprintf(chStr, sizeof(chStr), "%d", ch);
            int chLen = strlen(chStr);
            int chX = cell_w - bar_w - chLen * 5 - 1;
            for (int i = 0; i < chLen; i++) {
                int digit = chStr[i] - '0';
                drawSmallDigitSprite(&cellSprite, chX + i * 5, 1, digit, TFT_DARKGREY, 1);
            }
            
            // 値の色（レベルに応じて）
            uint16_t valColor;
            if (val == 0) {
                valColor = TFT_DARKGREY;
            } else if (val < 128) {
                valColor = cellSprite.color565(0, val * 2, 0);
            } else {
                valColor = cellSprite.color565((val - 128) * 2, 255, 0);
            }
            
            // 値表示
            if (dmx_display_mode == 0) {
                // 10進のみ
                char valStr[4];
                snprintf(valStr, sizeof(valStr), "%3d", val);
                int vx = 2;
                int vy = 10;
                for (int i = 0; i < 3; i++) {
                    if (valStr[i] == ' ') continue;
                    int digit = valStr[i] - '0';
                    drawSmallDigitSprite(&cellSprite, vx + i * 8, vy, digit, valColor, 2);
                }
            } else if (dmx_display_mode == 2) {
                // 16進 + 10進
                char hexStr[3];
                snprintf(hexStr, sizeof(hexStr), "%02X", val);
                for (int i = 0; i < 2; i++) {
                    int digit = (hexStr[i] >= 'A') ? (hexStr[i] - 'A' + 10) : (hexStr[i] - '0');
                    drawSmallDigitSprite(&cellSprite, 2 + i * 5, 8, digit, valColor, 1);
                }
                char decStr[4];
                snprintf(decStr, sizeof(decStr), "%3d", val);
                for (int i = 0; i < 3; i++) {
                    if (decStr[i] == ' ') continue;
                    int digit = decStr[i] - '0';
                    drawSmallDigitSprite(&cellSprite, 2 + i * 8, 16, digit, valColor, 2);
                }
            }
            
            // バー
            int bar_x = cell_w - bar_w;
            int bar_h = (val * bar_max_h) / 255;
            cellSprite.fillRect(bar_x, 0, bar_w, bar_max_h, cellSprite.color565(30, 30, 30));
            if (bar_h > 0) {
                cellSprite.fillRect(bar_x, bar_max_h - bar_h, bar_w, bar_h, valColor);
            }
            
            cellSprite.pushSprite(x, y);
        }
    }
    
    // ステータス更新
    bool update_status = false;
    if (dmx_packet_per_sec != prev_packet_per_sec) {
        prev_packet_per_sec = dmx_packet_per_sec;
        update_status = true;
    }
    if (dmx_data_length != prev_data_length) {
        prev_data_length = dmx_data_length;
        update_status = true;
    }
    
    if (update_status) {
        M5.Display.fillRect(0, 232, 280, 8, TFT_BLACK);
        M5.Display.setTextDatum(textdatum_t::bottom_left);
        M5.Display.setFont(&fonts::Font0);
        
        char status[64];
        if (dmx_signal_detected) {
            M5.Display.setTextColor(TFT_GREEN);
            snprintf(status, sizeof(status), "DMX OK %2dfps Len:%d (%d-%d)",
                     dmx_packet_per_sec, dmx_data_length,
                     dmx_data_length_min, dmx_data_length_max);
        } else {
            M5.Display.setTextColor(TFT_RED);
            snprintf(status, sizeof(status), "NO SIGNAL");
        }
        M5.Display.drawString(status, 2, 240);
    }
}

// ========================================
// DMX受信処理
// ========================================
void processDmxReceive() {
    dmx_packet_t packet;
    
    if (dmx_receive(DMX_PORT, &packet, DMX_TIMEOUT_TICK)) {
        if (!packet.err) {
            dmx_read(DMX_PORT, dmx_data, DMX_PACKET_SIZE);
            dmx_signal_detected = true;
            last_dmx_packet = millis();
            dmx_data_length = packet.size;
            
            if (dmx_data_length < dmx_data_length_min) dmx_data_length_min = dmx_data_length;
            if (dmx_data_length > dmx_data_length_max) dmx_data_length_max = dmx_data_length;
            
            dmx_packet_count++;
        }
    }
    
    unsigned long now = millis();
    if (now - last_count_reset >= 1000) {
        dmx_packet_per_sec = dmx_packet_count;
        dmx_packet_count = 0;
        last_count_reset = now;
    }
    
    if (dmx_signal_detected && (now - last_dmx_packet > DMX_TIMEOUT_MS)) {
        dmx_signal_detected = false;
        dmx_packet_per_sec = 0;
        dmx_data_length_min = 9999;
        dmx_data_length_max = 0;
        Serial.println("DMX signal lost!");
    }
}

// ========================================
// ボタン処理
// ========================================
void handleButtons() {
    M5.update();
    
    auto touch = M5.Touch.getDetail();
    if (touch.wasPressed()) {
        int tx = touch.x;
        int ty = touch.y;
        
        if (ty > 160) {
            if (tx < 107) {
                display_start_ch -= DISPLAY_CH_COUNT;
                if (display_start_ch < 1) display_start_ch = 1;
            } else if (tx > 213) {
                display_start_ch += DISPLAY_CH_COUNT;
                if (display_start_ch > 512 - DISPLAY_CH_COUNT + 1) {
                    display_start_ch = 512 - DISPLAY_CH_COUNT + 1;
                }
            } else {
                dmx_display_mode = (dmx_display_mode + 1) % 3;
                memset(prev_dmx_values, 0xFF, sizeof(prev_dmx_values));
            }
        }
    }
}

// ========================================
// セットアップ
// ========================================
void setup() {
    auto cfg = M5.config();
    cfg.serial_baudrate = 115200;
    M5.begin(cfg);
    
    Serial.println("\n=== DMX Monitor for Core2 + ISOLATED RS485 ===");
    Serial.printf("Port A: RX=GPIO%d, TX=GPIO%d\n", DMX_RX_PIN, DMX_TX_PIN);
    
    M5.Display.setRotation(1);
    M5.Display.setBrightness(128);
    M5.Display.fillScreen(TFT_BLACK);
    
    initDmx();
    drawInitScreen();
    
    Serial.println("Setup complete!");
}

// ========================================
// メインループ
// ========================================
void loop() {
    processDmxReceive();
    handleButtons();
    
    static unsigned long last_display_update = 0;
    unsigned long now = millis();
    if (now - last_display_update >= 33) {
        last_display_update = now;
        updateDmxMonitor();
    }
}

失敗でした　出力電圧が低いです

M5Stack用DMXユニット絶縁型RS485トランシーバー搭載（CA-IS3092W）
https://shop.m5stack.com/products/dmx-unit-with-isolated-rs485-transceiver?srsltid=AfmBOorcKxpOg2WGzX8A_MSvBjRsXf2YXEMJJiRddoHmBtsqVSoEWCqw

M5StackのISOLATED RS485 Unitは、
絶縁型RS485トランシーバ「CA IS3082W」を搭載しています。

CA-IS3082W と CA-IS3092W の違いを徹底検証

DMX 出力波形・終端抵抗・M5Stack 接続の実態まとめ

概要

DMX 通信で CA‑IS3082W は安定動作するのに、
CA‑IS3092W（M5Stack DMX Unit 搭載）は出力電圧が低く、120Ω 終端を入れないと動かない
という現象について、実測と構造から理由を整理した技術メモです。

同じ M5Stack、同じプログラム、同じ A ポートを使っているのに挙動が大きく異なる理由を
「IC の構造」「電源方式」「終端抵抗」「波形品質」から解説します。

CA‑IS3082W と CA‑IS3092W の構造的な違い

CA‑IS3082W

外部電源で RS‑485 ドライバを 5V 近くで強く駆動できる
入力負荷が軽く、M5Stack 側の TX/RX に優しい
差動電圧が 2〜3V クラスと大きい
終端抵抗の ON/OFF にあまり依存しない
→ 波形マージンが厚く、DMX 機器が安定しやすい

CA‑IS3092W（M5Stack DMX Unit 搭載）

内蔵 DC‑DC により 2次側電源が 3.3V 系で低め
終端抵抗・バイアス・保護回路が強めで 負荷が重い
差動電圧は 1〜1.5V 程度と控えめ
終端 OFF だと反射が大きく、DMX が不安定
→ 120Ω 終端必須の設計

DMX 出力波形の違い

CA‑IS3082W

A–B 差動が 2〜3V と大きい
終端の有無にあまり左右されない
波形が太く、現場マージンが厚い

CA‑IS3092W

差動が 半分くらい（1〜1.5V）
終端 OFF だと反射・リンギングが増えて UART 判定が不安定
終端 ON で波形が締まり、DMX が安定する

なぜ CA‑IS3092W は 120Ω 終端が必須なのか

終端 OFF のとき

反射が大きく、波形が「揺れる」
ピーク電圧は高く見えても、
実効的な差動電圧はむしろ小さくなる
DMX 受信機がビット判定に失敗しやすい

終端 ON のとき

反射が吸収され、波形が素直になる
差動電圧は下がるが、
しきい値を安定して超える“使える波形”になる

→ 3092W は「低めの振幅＋終端前提」で設計されている

M5Stack A ポート使用は適正か？

結論：

プログラムや UART 設定は正しく動いているが、
A ポート＋3092W の組み合わせは電気的マージンが薄い。

理由：

A ポートは I2C 前提のことが多く、保護回路や負荷が UART 用と異なる
3082W のような「軽負荷・強ドライブ」なら問題が出ない
3092W のような「重負荷・低電圧ドライブ」では影響が出やすい
本来 DMX Unit は PORT.C（UART 専用）で使う前提

まとめ（結論）

制御側（M5Stack プログラム）は適正に動作している
問題の本質は CA‑IS3092W の設計（低めの差動電圧＋終端必須）
DMX の現場マージンを重視するなら
→ CA‑IS3082W 系の方が圧倒的に安心
CA‑IS3092W を使う場合は
→ 120Ω 終端 ON が必須
→ PORT.C を使うのが望ましい

おまけ：どちらを選ぶべきか

項目	CA‑IS3082W	CA‑IS3092W
差動電圧	大きい（2〜3V）	小さい（1〜1.5V）
終端依存性	低い	高い（120Ω必須）
安定性	高い	条件次第
M5Stack との相性	Aポートでも動きやすい	PORT.C 推奨
現場向けDMX	◎	△

DMX は「波形の形」が命なので、
IC の性格差がそのまま安定性に出ます。
3082W の“余裕設計”はやはり強いです。

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M5Stack Core2 + ISOLATED RS485 Unitで作るDMX512モニター

M5Stack Core2 + ISOLATED RS485 Unitで作るDMX512モニター

はじめに

特徴

必要なもの

ISOLATED RS485 Unit について

配線

Port A 接続

ピン対応表

DMX側接続

開発環境

PlatformIO 設定

使用ライブラリ

ソースコード

全体構成

DMX初期化

DMX受信処理

タッチ操作

操作方法

タッチ操作

表示モード

ステータス表示

注意点・制限事項

Port A の本来の用途

GPIO32/33 の特性

トラブルシューティング

DMXが受信できない

「NO SIGNAL」表示のまま

完成品

バッテリー駆動について

参考リンク

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RS485 Module（M5Stack用モジュール）

RS485 Unit（スイッチサイエンス）

選び方のポイント

AI協働開発の過程

開発タイムライン

AIとの対話の様子

AI協働開発で良かった点

人間が担当した部分

開発環境

ライセンス

MIT License

完全なソースコード

失敗でした 出力電圧が低いです

CA-IS3082W と CA-IS3092W の違いを徹底検証

概要

CA‑IS3082W と CA‑IS3092W の構造的な違い

CA‑IS3082W

CA‑IS3092W（M5Stack DMX Unit 搭載）

DMX 出力波形の違い

CA‑IS3082W

CA‑IS3092W

なぜ CA‑IS3092W は 120Ω 終端が必須なのか

終端 OFF のとき

終端 ON のとき

M5Stack A ポート使用は適正か？

結論：

まとめ（結論）

おまけ：どちらを選ぶべきか

失敗でした　出力電圧が低いです