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ESP32 の LEDC PWM で「聴ける」オーディオを出す — 手法と落とし穴とサンプルコード

ESP32-S3 には DAC がない。それでも LEDC(PWM ペリフェラル)+抵抗2本とコンデンサで、 62.5kHz サンプリングのステレオ再生が実用品質でできる。 YM2151 実チップのデジタル音声出力を ESP32 でデコードして鳴らすプロジェクト で実戦投入した手法・工夫・ハマりどころをまとめる。

基本構成

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日報 — 2026年8月16日

概要

• 主作業は、Famicom/NES ROMダンパーと改造ポパイカートリッジを使ったYM2151実音源実験。
• feature/ym2151ブランチで、YM2151制御、YM3012相当の音声復号、MDX/VGM再生、ステレオPWM出力、診断・ノイズ対策まで進めた。
• 並行して、Find My互換のXIAO nRF52840ファームウェアと、M5Core2／XIAOを同時表示する地図ダッシュボードを更新した。
• Claude Codeとの共同作業として、13:25〜23:09に42コミットを作成。42件すべてにCo-Authored-By: Claude Fable 5が記録されている。

記録範囲

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YM3012 を使わずに YM2151 をステレオで鳴らす — ESP32 による DAC シミュレーション手法

YM2151 (OPM) の音声出力はアナログではなく、専用 DAC「YM3012」に渡すための シリアルデジタルです。実チップの YM3012 を入手せずに、ESP32-S3 でこのシリアル ストリームを直接デコードしてステレオ PWM 再生する手法をまとめます。

実装は nes-rom-reader の feature/ym2151 ブランチ (ファミコンカセット吸い出し機 + 改造カートリッジに載せた YM2151 を駆動する構成)。

YM2151 → YM3012 のシリアルフォーマット

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Codex Micro プロトコル解析 索引

解析日: 2026-08-07

Codexデスクトップアプリ、Work LouderデバイスSDK、Codex Micro実機のHID Report Map、M5Stack Core2互換実装で確認した通信仕様を、機能ごとのPublic Gistへ分割した索引。

個別解析

1. LED制御プロトコル解析

• 6個のAgent LED、外周、通常キー照明

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Codex Micro / Work Louder JSON-RPCメソッド一覧

解析日: 2026-08-07

Codexアプリ統合で確認したメソッド

Method	方向	用途
device.status	Host → Device	Firmware、Profile、Layer、Battery取得
sys.version	Host → Device	Firmware version取得

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Codex Micro Focused App通知解析

解析日: 2026-08-07

host.focused_app

ホストで現在フォーカスされているアプリ情報をデバイスへ通知するJSON-RPC。デバイス側の画面表示やコンテキスト別Profile切り替えに利用できる。

{

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Codex Micro 識別・検出条件解析

解析日: 2026-08-07

Codexアプリの主な検出条件

項目	値
Vendor ID	0x303A（10進12346）
Product ID	0x8360（10進33632）

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Codex Micro Device Status・Battery解析

解析日: 2026-08-07

device.status

CodexアプリはVendor JSON-RPCでFirmware、Profile、Layer、バッテリーをまとめて取得する。

リクエスト:

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Codex Micro Vendor HID JSON-RPC Transport解析

解析日: 2026-08-07

Transport

Codex独自通信はHID Report ID 6、Usage Page 0xFF00を使う。

Channel	値	用途

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Codex Micro アナログスティック解析

解析日: 2026-08-07

結論

Codex Micro右上の入力はロータリーダイヤルではなく、角度と中心からの距離を通知するアナログスティックとして扱われる。

通知はVendor HID Report ID 6のv.oai.radを使用する。