GSM-Tasmota-MQTT-ESP32 New Project V2.0

Хочу поделиться небольшим проектом для умных домов на базе прошивки Tasmota. Основной модуль ESP32-Wroom-32(32D). Особенность проекта  в том что, на борту присутствует GSM модуль SIM800L для управление по GSM. Есть проблема, в прошивке Tasmota еще не поддерживает данный модуль, но мы надеемся что скоро появиться поддержка или мы сами придумаем как его можно использовать, так как он реально необходим для нормально контролера умного дома.

Основной функционал который будет выполнять наш контроллер:

  • 4 – Выключателя с опторазвязкой и индикация на плате их состояния
  • OpenTherm – Интерфейс.
  • RS-485 – Интерфейс.
  • Buzzer – звуковой сигнал.
  • GSM Модуль SIM800L – Ошибка в подключении.(Описание внизу)
  • WS2812B – Индикация состояние чего угодно.
  • I2C – для подключения дисплея или модуль расширения с реле.
  • 3 – Цифровых входа для подключения датчиков температуру или других.
  • На плате есть разъем для подключения SPI модуля RC-522 или других.
  • Питание 9-12 Вольт. Корпус с монтажом на DIN рейку.

Схема (Schematics)

Изготовление проекта.

После того как схема нарисована и разведена и получены гербер файлы, можно заказывать изготовление печатных плат. Для создания схем и разводку печатных плат я использую DipTrace так как давно с ним работаю. В этот раз  было решено заказать изготовление платы на PCBWay.  Это достаточно известная компания с очень большим количеством клиентов и с очень положительными отзывами. К тому же с возможностью оплатить из России.  Далее  я напишу процесс заказа печатных плат в PCBWay. Для начала конечно нужно зарегистрироваться на сайте https://www.pcbway.ru/ 

Процесс заказа довольно просто, даже если Вы новичок и делаете это впервые.

Первый Ваш шаг, это ввести размеры платы и количество слоев и количество необходимых плат (минимальное количество плат 5 – это у всех производителей). После чего нажимаем рассчитать и переходим к детальному выбору возможных опций. Учтите что стоимость изготовления плат размера более чем 100х100 будет совсем другой. Так что лучше сразу определиться с размером Вашего проекта.

На фото приведены стандартные предлагаемые опции для изготовления плат. Если Вы новичок то достаточно оставить все как есть. Стоит только выбрать цвет вашей платы (паяльная маска). Мне больше нравиться красная и белая – так как на них четче видно надписи и площадки элементов. Остальные параметры можно оставить как есть, когда у Вас появиться опыт и другие потребности Вы сможете их поменять. Параметры выбран, можно переходить к загрузки Ваших гербер файлов.

Выбираем Ваш файл с гербер-файлами и загружаем. Как правильно создать гербер файл есть очень много информации в интернете, просто поищите. Вот пример(ссылка) того что нужно выбрать для DipTrace при экспорте гербер-файлов. Если все правильно то вы у себя в личном кабинете должны увидеть свои платы и даже посмотреть их через встроенный Online Gerber Viewer. После чего специалисты начнут его проверят, если ошибок нет то будет написано что Вы можете оплатить заказ и они начнут его Выполнять. Ошибки НЕ в схеме, ошибки в гербер файлах, к разводке никакого отношения не имеет. Если Вы вдруг допустили ошибку на стадии проектирования или разводке, то Вам про нее никто ничего не скажет.  Вот так выглядят платы проекта готовых к изготовлению.

Заметки об выборе доставки. Я бы посоветовал выбирать доставку ePacket – так как Вы сможете отслеживать движение Вашего заказа. CDEK – выбирать не стоит – так как он будет отслеживаться только на территории России, да и стоимость и время доставки реально одинаково.

Ну вот прошли 3-4 недели и мы получили платы. Начинаем собирать. Качество изготовление великолепное, все четко видно, площадки идеальны. При сборке феном с верху и снизу проблем с платой не обнаружили все было великолепно. Светодиоды я обычно припаиваю феном, но грея снизу, чтобы не повредить корпуса светодиодов. Пожелание: SMD конденсаторы не советую использовать – достаточно сложно паять. На фото видно что получилось. Успехов.

SPI порт на плате – соответствие подписи.

Конфигурирование:

  • SetOption146 1 # to enable display of ESP32 internal temperature
  • sserialconfig 8N1 # Для доступа к SIM800L
  • GPIO4 – Reset SIM800L
  • backlog SetOption36 0;SetOption65 1;wificonfig 4; SetOption59 1; TelePeriod 150; TimeZone +3

Управление MCP23008:

Входа
backlog sensor29 0,2,1; sensor29 1,2,1; sensor29 2,2,1; sensor29 3,2,1

Индикация входа
backlog sensor29 4,5,0; sensor29 5,5,0; sensor29 6,5,0; sensor29 7,5,0

rule2 on event#MCPINT_D0=1 do power3 on endon on event#MCPINT_D0=0 do power3 off endon
on event#MCPINT_D1=1 do power4 on endon on event#MCPINT_D1=0 do power4 off endon
on event#MCPINT_D2=1 do power5 on endon on event#MCPINT_D2=0 do power5 off endon
on event#MCPINT_D3=1 do power6 on endon on event#MCPINT_D3=0 do power6 off endon

Тестовый скрипт для посылки SMS:

rule3 on event#MCPINT_D0=0 do sms() endon

def sim800l()
  var ser = serial(16, 17,115200, serial.SERIAL_8N1)

  ser.write(bytes().fromstring(‘AT+CMGF=1\n’))
  var msg = ser.read()
  print(msg.asstring())
  ser.write(bytes().fromstring(‘AT+CMGS=\”+7XXX1234567\”\n’))
  msg = ser.read()
  print(msg.asstring())
  ser.write(bytes().fromstring(‘Hello from Tasmota.\n’))
  msg = ser.read()
  print(msg.asstring())
  ser.write(bytes().fromstring(‘\032’)) # 1A Ctrl-Z
  msg = ser.read()
  print(msg.asstring())
  ser.flush()
  print(‘SMS Done’)
  tasmota.resp_cmnd_done()
end

tasmota.add_cmd(‘sms’, sim800l)

Украсим немного:

backlog WebButton1 GSM;WebButton2 WLED;WebButton3 OLED

backlog WebButton4 GP0;WebButton5 GP1;WebButton6 GP2;WebButton7 GP3

Ошибка подключения модуля SIM800L. 

Видимо немного поспешил, ошибка заключается в том что уровни на UART у SIM800 должны быть не более 2.8v, а у ESP32 они составляют 3.3V, поэтому если не согласовать RX на SIM800L, то он начинает терять данные. Вот минимум того что необходимо сделать: поставить делитель на вход SIM800L от ESP32.

Установка модуля ZigBee. (https://ptvo.info/cc2530-based-zigbee-coordinator-and-router-112/)

В корпусе.

С ZigBee модулем.

SerialSend and SerialRecived = Tasmota

rule on SerialReceived#data=123 do power1 toggle endon

Обязательно установить serialdelimiter 128, чтобы не передавать \r и \n

serialdelimiter 128

Передача через MQTT:  cmnd/ESP07/serialsend 123

SoftSerial ESP32

GPIO32 and GPIO33 = SerBR TX and SerBr RX

sserialconfig 8n1

sbaudrate 9600

sserialsend DATA

6-Реле и 8 входов управление умным домом (Tasmota) Ethernet+WiFi

Цветная схема.V3-Tasmota-MQTT-Ethernet-Module-6relay-COLOR

template {“NAME”:“WT32-ETH01”,“GPIO”:[1,1,1,1,1,1,0,0,1,0,1,1,3840,576,5600,0,0,0,0,5568,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,1,1,0,0,1],“FLAG”:0,“BASE”:1}

Также можно установить и просто Wi-Fi модуль ESP8266.

DipTrace Schematic – ESP-12E-replace-WT32-ETH01-V3

p.s. AIN1 – при установки WiFi модуля отсутствует.

backlog SetOption36 0;SetOption65 1;wificonfig 4; SetOption59 1

Реле

backlog sensor29 0,5,0; sensor29 1,5,0; sensor29 2,5,0; sensor29 3,5,0; sensor29 4,5,0; sensor29 5,5,0

Входы

backlog sensor29 8,2,1; sensor29 9,2,1; sensor29 10,2,1; sensor29 11,2,1
backlog sensor29 12,2,1; sensor29 13,2,1; sensor29 14,2,1; sensor29 15,2,1

rule
on event#MCPINT_D15=1 do power0 on endon on event#MCPINT_D15=0 do power0 off endon
on event#MCPINT_D14=1 do power0 on endon on event#MCPINT_D14=0 do power0 off endon
on event#MCPINT_D13=1 do power6 on endon on event#MCPINT_D13=0 do power6 off endon
on event#MCPINT_D12=1 do power5 on endon on event#MCPINT_D12=0 do power5 off endon
on event#MCPINT_D11=1 do power4 on endon on event#MCPINT_D11=0 do power4 off endon
on event#MCPINT_D10=1 do power3 on endon on event#MCPINT_D10=0 do power3 off endon
on event#MCPINT_D9=1 do power2 on endon on event#MCPINT_D9=0 do power2 off endon
on event#MCPINT_D8=1 do power1 on endon on event#MCPINT_D8=0 do power1 off endon

Включить правила.

rule 1

p.s. Перепрошивка:

  1. Замкнуть BOOT
  2. Подключить основное питание
  3. Подключить USB
  4. Залить новую прошивку.

esptool.py –chip esp32 –port /dev/ttyUSB0 –baud 115200 –before default_reset
–after hard_reset write_flash -z –flash_mode dout –flash_freq 40m
–flash_size detect 0x1000 ../bootloader_dout_40m.bin 0x8000 ../partitions.bin
0xe000 ../boot_app0.bin 0x10000 .pio/build/tasmota32/firmware.bin

 

WT32-ETH01

Прошивка Tasmota: https://github.com/Jason2866/Tasmota-specials/tree/firmware/firmware/tasmota32

esptool.py –chip esp32 –port /dev/ttyUSB0 –baud 921600 –before default_reset –after hard_reset write_flash -z –flash_mode dout –flash_freq 40m –flash_size detect 0x1000 bootloader_dout_40m.bin 0x8000 partitions.bin 0xe000 boot_app0.bin 0x10000 tasmota32-ethernet.bin

Активировать Ethernet:

backlog template {"NAME":"WT32-ETH01","GPIO":[0,3200,1,3232,1,1,0,0,1,0,1,1,5536,1,5600,0,0,0,0,5568,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,1,1,0,0,1],"FLAG":0,"BASE":1}; EthAddress 1; EthType 0; EthClockMode 0; module 0;

Вот еще один модуль.

Описание.