Hardware a software Hack Smart Devices, Tuya a Broadlink LEDbulb, Sonoff, BSD33 Smart Plug: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

V tomto Instructable vám ukážu, jak jsem flashoval několik chytrých zařízení s vlastním firmwarem, abych je mohl ovládat pomocí MQTT prostřednictvím mého nastavení Openhab.

Nová zařízení přidám, až je hacknu.

Samozřejmě existují i jiné softwarové metody pro flashování vlastního firmwaru, jako je převod Tuya, ale rád chápu, jak zařízení funguje a co je „pod kapotou“.

Kód je zapsán a flashován pomocí Arduino IDE.

Ovládám svá zařízení pomocí Openhab a Google Home (přes Openhab), pokud chcete vědět více nebo potřebujete soubor.items atd., Dejte mi prosím vědět v komentářích.

Bezpečnost především

Buďte opatrní, protože pracujeme na zařízeních napájených síťovým napětím. Před prací na zařízeních odpojte zařízení od napájení.

Mám jakékoli pochybnosti, zda je zařízení po úpravě v bezpečí, zlikvidujte jej.

Zásoby

Pro většinu hacků potřebujete programátor FDTI připojený k počítači se systémem Arduino IDE, některé propojovací vodiče, páječku, některé odpory a moduly ESP8266 nebo ESP8285.

Krok 1: Tuya LED RGBW Smart Bulb

Intro

Tuto lampu jsem koupil z Aliexpress. S aplikací Smart Life to funguje dobře, ale chtěl jsem to ovládat pomocí MQTT z Openhab. Už jsem si vytvořil vlastní firmware Sonoff B1, tak jsem zkusil blikat touto lampou tím firmwarem.

Bliká

Lampu otevřete opatrným odstraněním plastového víčka, rukou silou nebo kroucením šroubováku mezi kovem a plastem. Můžete vidět čistý čip ESP8266.

Potřebná připojení jsou vystavena pomocí malých padu na desce plošných spojů (3v3, GND, RX, TX a IO0 (GPIO0))

Nejprve jsem na pady vložil trochu pájky a pájku na dráty a poté jsem je pájel dohromady. K připevnění vodičů k lampě jsem použil tiewrap a horké lepidlo.

GPIO0 je potřeba k uvedení ESP8266 do programového režimu. Při napájení ESP8266 jej připojte k zemi. ESP8266 můžete napájet a blikat pomocí programátoru FTDI.

Firmware

Firmware vychází z mého firmwaru Sonoff B1, ale je upraven, protože Sonoff B1 používá ovladače LED MY9231, které jsou poháněny čipem ESP8285 a v této lampě Tuya Smart jsou 4 kanály (RGBW) poháněny mosfety přepínanými signály PWM přímo z ESP8266.

Zelený kanál je připojen k GPIO12, červený k GPIO14, modrý k GPIO13 a bílý kanál je připojen k GPIO4. V kódu to vidíte takto: #define GREENPIN 12 #define REDPIN 14 #define BLUEPIN 13 #define WHITEPIN 4.

Kompletní kód je na mém Githubu.

Krok 2: Generické teplé bílé LED žárovky - část 1

Intro

Koupil jsem tyto LED žárovky z Aliexpress Blue/white box a black box. Ovládají se pomocí aplikace Magic home smart home a Techlife pro. Tyto aplikace jsem nezkoušel, protože jsem chtěl ovládat LED žárovky pomocí MQTT od Openhab. Protože jsem již měl firmware pro žárovky RGBW, použil jsem to s ne čtyřmi (RGBW) kanály, ale pouze jedním kanálem.

Bliká

Lampu otevřete opatrným odstraněním plastového víčka. Zjistil jsem, že víčko je trochu přilepené na kov, takže jsem potřeboval sílu šroubováku mezi kovem a plastem.

Čekal jsem, že uvidím čip ESP8266 nebo ESP8285, nicméně to byl modul Broadlink. Modul vypadal hodně jako modul ESP12, ale zjistil jsem, že pinout je úplně jiný. Po odstranění kovového krytu jsem zjistil, že se jedná o čip RDA 5981AM.

Moje řešení nahradit tento čip ESP je ukázáno v dalším kroku.

Krok 3: Generické teplé bílé LED žárovky - část 2

Moduly jsou připojeny k základně lampy pomocí 3 pinů, viz první obrázek:

• 3V3 (3,3V)
• GND (zem)
• PWM (pulzně šířková modulace)

Pin PWM slouží k nastavení jasu lampy pomocí signálu PWM, který se může pohybovat od 0 (lampa je vypnutá) do 100 (lampa je zcela zapnutá) a každá hodnota mezi nimi. Na tomto webu najdete další informace o signálech PWM.

Protože moduly ESP8266 a ESP8285 běží na 3,3 V a mohou snadno generovat signál PWM, změnil jsem moduly Broadlink na moduly ESP8266 nebo ESP8285, kolem kterých jsem ležel.

Moduly ESP-01S (ESP8266) jsou flashovány přes samostatný programátor, viz krok 3 tohoto Instructable. K lampě jsem připájel samičí kolíkové kolíky se stahovacím odporem mezi 3V3 a EN (povolit). Toto byl můj první experiment, později jsem přešel na moduly ESP8285.

Moduly ESP-M1, ESP-M3 a ESP-01F (ESP8285) jsou připájeny pájecími dráty k potřebným spojům (3V3, GND, RX, TX a GPIO0 (viz krok 1, blikání inteligentní lampy Tuya). I připájel pull up odpor mezi 3V3 a EN (povolit).

U modulu ESP-M3 používám ke generování signálu PWM GPIO4. Nejprve jsem používal GPIO2, ale když je LED žárovka vypnutá, nízký GPIO2 má za následek osvětlení integrované LED, což v LED žárovce vytváří nežádoucí modrou záři.

Přidejte kaptonovou pásku, abyste zlepšili izolaci mezi modulem a připojením základny lampy.

Upravit: Zjistil jsem, že modul ESP-01F se nespouští spolehlivě, pravděpodobně kvůli nestabilitě napájení při zapnutí. Vyřešil jsem to přidáním tantalového kondenzátoru 10 uF mezi GND a VCC. Je pozoruhodné, že keramický 10 uF kondenzátor nefungoval.

Krok 4: Generické teplé bílé LED žárovky - část 3

Firmware

Kód je na mém Githubu.

Firmware obsahuje webové rozhraní pro ovládání LED žárovky a také má možnost aktualizovat firmware OTA prostřednictvím Webupdate

Krok 5: Sonoff nebo BSD33 Smart Plug - část 1

Intro

Koupil jsem tuto inteligentní zástrčku WiFi od Aliexpress. S aplikací Smart Life to funguje dobře, ale chtěl jsem to ovládat pomocí MQTT z Openhab. Už jsem si vyrobil vlastní firmware Sonoff pro chytré zástrčky a zásuvky, tak jsem zkusil blikat touto lampou tím firmwarem.

Tento firmware jsem také použil k blesku svých chytrých konektorů Sonof S20 a Sonoff S26 a chytrých přepínačů Sonoff basic a Sonoff Basic R3. Jak otevřít a hardwarově připojit zařízení Sonoff pro blikání je popsáno pro Tasmota na wiki tasmoty, proto to zde není popsáno.

Otevření zásuvky

Inteligentní zástrčka je slepena dohromady. Chcete -li jej otevřít, vložte šroubovák do výřezu na Zemi a použijte určitou sílu pomocí druhé strany zásuvky jako otočného bodu (nápověda od netpokin k tomuto tématu). Tímto způsobem byste měli být schopni ji vypáčit, aniž byste poškodili zásuvku.

Na obrázcích vidíte vnitřek zástrčky. Skládá se z hlavní desky s relé a menší desky plošných spojů, na které je namontován čip ESP8266 a paměť. Desky jsou spojeny přístupnými pájenými spoji.

Krok 6: Sonoff nebo BSD33 Smart Plug - část 2

Bliká

Pájené spoje jsem reverzně upravil. Popis připojení najdete na obrázku. Zjistil jsem, že:

• GPIO2 je připojen k LED (v tlačítku zástrčky).
• GPIO13 je připojen k samotnému tlačítku.
• GPIO15 je připojen k mosfetu, který spíná hlavní relé.

ESP8266 můžete napájet a blikat pomocí programátoru FTDI. Zapojte duplikáty samice k následujícím přípojkám: (VCC (3,3 V), GND, RX, TX a GPIO0)

GPIO0 je zapotřebí k uvedení ESP8266 do programového režimu. Při napájení ESP8266 jej připojte k zemi.

Na svém programátoru FTDI jsem mezi zem a VCC přidal kondenzátor 470uF. V jiném projektu jsem zjistil, že to zvýšilo stabilitu.

Programátor FTDI má některé další nepoužívané piny GND a VCC, můžete je použít k připojení GPIO0 k GND.

Krok 7: Sonoff nebo BSD33 Smart Plug - část 3

Firmware

Můj firmware je na mém Githubu.

Hlavní části firmwaru

• Připojení k WiFi a MQTT serveru
• Ruční přepínání online a offline (při spuštění)
• Pokud je relé přepnuto ručně, když je zařízení offline, odešle stav přes MQTT po opětovném připojení
• Stav relé je uložen v paměti RTC (viz toto video o paměti RTC ESP8266)
• Webové rozhraní pro ovládání přepínače a přístup k Webupdate pro OTA
• Firmware je vhodný pro tuto inteligentní zástrčku BSD33, ale také pro zařízení Sonoff: Sonoff S20, Sonoff S26, Sonoff basic, Sonof Basic R3

Integrace openhab

Tuto zástrčku používám k ovládání výkonu mého kávovaru. Prostřednictvím Openhab a Google Home jej mohu ovládat hlasem.

Implementoval jsem časovač, který se po předem nastaveném čase přepne na mém kávovaru, viz obrázek mé mapy webu Openhab. Přednastavený čas je vložen do NodeRed, s různými přednastavenými časy ve všední dny a víkendové dny.

Viz můj Github, kde najdete příklady položek, pravidel a souborů mapy webu.