ESP32のMicroPythonでMQTT × LED制御（MicroPython 完全ガイド）

Bysoarstech

この記事では、ESP32 に MicroPython を書き込み、MQTT メッセージを受信して LED を ON / OFF 制御する方法を解説します。

MQTT の詳しい仕組み（publish / subscribe、ブローカーの役割など）については、別記事で解説していますので、基礎から知りたい方はこちらをご覧ください。

ESP32のMicroPythonでMQTTを使う方法（基礎編）
https://try-iot.com/tutorial/micropython_mqtt/

この記事で学べること

  • ESP32 を MQTT ブローカーに接続する
  • MQTT メッセージを受信する
  • JSON形式のデータを解析する
  • 受信内容に応じて LED を ON / OFF 制御する

対象読者

  • ESP32 / MicroPython を触り始めた方
  • MQTT を使った遠隔制御を試してみたい方
  • IoT の実践的な通信処理を学びたい方

なぜ LED 制御を例にするのか

LED は 状態が目で確認できるため、MQTT の「メッセージを受信 → 処理 → 動作する」という流れを理解するのに最適です。

将来的に

  • リレー制御
  • モーター制御
  • センサー連携

へ発展させる際の基本形にもなります。

MQTTの役割（簡潔）

本記事では、ESP32 は Subscriber（受信側） として動作します。

  • MQTT ブローカーからメッセージを受信
  • 指定した topic のみを処理
  • メッセージ内容に応じて LED を制御

今回は、

  • PC（Linux） → Publisher
  • ESP32 → Subscriber

として動作します。

※ MQTT の仕組みそのものは、以下の記事で詳しく解説しています。
👉 https://try-iot.com/tutorial/micropython_mqtt/

MQTTメッセージ形式（JSON）

今回は、以下のような JSON形式 のメッセージを受信します。

{
  "led": "on"
}

なぜ JSON を使うのか

  • 将来、複数の制御項目を追加しやすい
  • センサー値や状態情報をまとめて扱える
  • IoT で一般的に使われている形式

ステップごとの解説

  1. 必要な部品を準備する
    今回も前回、MicroPythonをインストールしたM5STACK社のM5StampS3を使います。
    M5StampS3は、Amazon、スイッチサイエンス社、マルツエレック社などで購入することができます。
  2. M5StampS3にMicroPythonをインストールする
    前回の記事を参考にMicroPythonをインストールします。
  3. M5StampS3をPCに接続する
    M5StampS3とPCをUSBケーブルで接続します。接続できているか確認します。
ls -l /dev/tty.usbmodem*
crw-rw-rw-  1 root  wheel  0x9000006  8 24 16:37 /dev/tty.usbmodem11401
  1. VSCodeで以前、作ったプロジェクトを選択する
    VSCodeを起動して、以前、作ったプロジェクトを選択します。
  1. boot.pyをM5StampS3にアップロードする
    左側のエクスプローラにて、以前、作成した「boot.py」を選択して、右クリックから、「Upload file to Pico」をクリックして、M5StampS3にアップロードします。
  2. エディタで新しいファイルを作成する
    左側のエクスプローラにて右クリックして、「新しいファイル」を選択します。ファイル名を入力する欄が表示されるので、適当に名前を入力します。今回は、「mqtt_led.py」としました。
  1. 下記コードをエディターで記入する
    「mqtt_led.py」を選択すると、エディター画面が開くので、下記コードを記入して保存します。
from umqtt.simple import MQTTClient
import network
import time
import json
import binascii
import machine
import neopixel

# WiFi接続
# WiFiのssid
ssid = "SSID"
# WiFiのパスワード
password = "PASSWORD"

# MQTT Broker
server = "broker.hivemq.com"

# TOPIC
TOPIC = b"test/topic/esp32"
client_id = binascii.hexlify(machine.unique_id())

pin = machine.Pin(21, machine.Pin.OUT)   # NeoPixel 駆動のための GPIO 21 を出力に設定
np = neopixel.NeoPixel(pin, 8)   # 8ピクセル用の NeoPixel ドライバーを GPIO 21 で作成

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
wlan.connect(ssid, password)
while not wlan.isconnected():
    time.sleep(0.5)

# MQTT接続
client = MQTTClient(client_id, server, port=8883, ssl=True)
client.connect()

# メッセージ送信
client.publish(TOPIC, b"Hello MQTT!")

# メッセージ受信
def sub_cb(topic, msg):
    print((topic.decode(), msg.decode()))
    data = json.loads(msg.decode())
    print(data)
    print(data["led"])
    if data["led"] == "on":
        print("led on")
        led_on()
    elif data["led"] == "off":
        print("led off")
        led_off()

# LED ON
def led_on():
    np[0] = (255, 0, 0) # 第１ピクセルを赤に設定
    np.write() # 全ピクセルにデータ書込み

# LED OFF
def led_off():
    np[0] = (0, 0, 0) # 第１ピクセルを消灯に設定
    np.write() # 全ピクセルにデータ書込み

client.set_callback(sub_cb)
client.subscribe(TOPIC)

print("Connected to %s, subscribed to %s topic" % (server, TOPIC))

try:
    while True:
        client.wait_msg()
finally:
        client.disconnect()
  1. 「mqtt_led.py」を実行する
    左のエクスプローラにて、「mqtt-led.py」を選択して、右クリックから、「Run current file on Pico」をクリックすると、REPL画面に下記のように、MQTTブローカーに接続したことが表示されます。
MicroPython v1.26.1 on 2025-09-11; Generic ESP32S3 module with ESP32S3
Type "help()" for more information or .help for custom vREPL commands.

>>> 
Connected to broker.hivemq.com, subscribed to b'test/topic/esp32' topic
  1. Publish側を作成する
    PC（Linux）にて、node.jsをインストールし、下記のコードを記入して、index.jsとして保存します。
import mqtt from 'mqtt'
const client = mqtt.connect('mqtts://broker.hivemq.com', {
   rejectUnauthorized: false
});

const topic = "test/topic/esp32"

const argv = process.argv[2]
console.log(argv)

let msg;
if (argv === "on") {
  msg = {
    'led': 'on',
  }
} else {
  msg = {
    'led': 'off',
  }
}

client.on('connect', () => {
    console.log("MQTT connected");
    client.publish(topic, JSON.stringify(msg))
    client.end()
})
  1. mqttモジュールをインストールする
    npmをインストールしてから、mqttモジュールをインストールします。
$ npm init
$ npm install mqtt
  1. 下記コマンドを実行する
ESP32S3のLEDを点灯する
$ node index.js on

ESP32S3のLEDを消灯する
$ node index.js off

まとめ

  • MQTT を使うことで ESP32 を遠隔制御できる
  • JSON形式を使うと拡張しやすい
  • LED制御は MQTT の理解に最適な例
  • この仕組みを応用すれば、さまざまな IoT 制御に発展可能

ESP32とMicroPythonを使えば、シンプルなコードでMQTTプロトコルで通信ができます。応用すればIoTデバイスに簡単に組み込めます。

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