Hardversko i softversko hakiranje pametnih uređaja, Tuya i Broadlink LED žarulja, Sonoff, BSD33 pametni utikač: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

U ovom Instructable -u pokazat ću vam kako sam bljesnuo nekoliko pametnih uređaja s vlastitim firmwareom, tako da ih mogu kontrolirati pomoću MQTT -a putem svojih Openhab postavki.

Ja ću dodati nove uređaje kad sam ih hakirao.

Naravno, postoje i druge softverske metode za fleširanje prilagođenog firmvera, poput Tuya Convert -a, ali volim razumjeti kako uređaj radi i što je 'ispod haube'.

Kôd se piše i bljeska pomoću Arduino IDE -a.

Svojim uređajima upravljam putem Openhaba i Google Home -a (putem Openhaba), ako želite znati više ili trebate datoteku.items itd., Javite mi u komentarima.

Sigurnost na prvom mjestu

Budite oprezni jer radimo na uređajima s mrežnim naponom. Prije rada na njima, isključite uređaje iz napajanja.

Sumnjate li da je uređaj siguran nakon izmjene, odbacite ga.

Pribor

Za većinu hakova potreban vam je FDTI programer priključen na računalo s Arduino IDE -om, neke kratkospojne žice, lemilica, neki otpornici i moduli ESP8266 ili ESP8285.

Korak 1: Tuya LED RGBW pametna žarulja

Uvod

Ovu lampu sam kupio od Aliexpressa. Radi dobro s aplikacijom Smart Life, ali htio sam to kontrolirati putem MQTT -a iz Openhaba. Već sam napravio vlastiti Sonoff B1 firmver, pa sam pokušao bljeskati ovu lampu s tim firmwareom.

Treperi

Svjetiljku otvarate pažljivim uklanjanjem plastičnog čepa, ručno, silom ili uvijanjem odvijača između metala i plastike. Možete vidjeti goli čip ESP8266.

Potrebne veze izložene su malim pločicama na PCB -u (3v3, GND, RX, TX i IO0 (GPIO0))

Prvo sam stavio malo lema na jastučiće i lemio na žice, a zatim ih lemio zajedno. Koristio sam tiewrap i malo vrućeg ljepila za pričvršćivanje žica na svjetiljku.

GPIO0 je potreban za dovođenje ESP8266 u programski način rada. Pri napajanju ESP8266 spojite ga na masu. ESP8266 možete napajati i bljeskati pomoću FTDI programatora.

Firmware

Firmver se temelji na mojem Sonoff B1 firmveru, ali je izmijenjen, jer Sonoff B1 koristi upravljačke programe za LED MY9231 koji se pokreću čipom ESP8285, a u ovoj Tuya Smart lampici 4 kanala (RGBW) pokreću MOSFET -ovi izravno uključeni PWM signalima iz ESP8266.

Zeleni kanal spojen je na GPIO12, crveni na GPIO14, plavi na GPIO13, a bijeli kanal je spojen na GPIO4. U kodu vidite to kao: #define GREENPIN 12 #define REDPIN 14 #define BLUEPIN 13 #define WHITEPIN 4.

Cjelokupni kod nalazi se na mom Githubu.

Korak 2: Opće tople bijele LED žarulje - 1. dio

Uvod

Ove LED žarulje sam kupio od Aliexpress Plavo/bijele kutije i crne kutije. Njima se želi upravljati putem aplikacije Magic home smart home i aplikacije Techlife pro. Nisam probao ove aplikacije jer sam htio kontrolirati LED žarulje putem MQTT -a iz Openhaba. Budući da sam već imao firmver za RGBW žarulje, koristio sam ga s ne četiri (RGBW) kanala, već samo s jednim kanalom.

Treperi

Lampu otvarate pažljivim uklanjanjem plastične kapice. Otkrio sam da je čep malo zalijepljen za metal, pa mi je trebala sila izvijača između metala i plastike.

Očekivao sam vidjeti čip ESP8266 ili ESP8285, međutim to je bio Broadlink modul. Modul je nalikovao na ESP12 modul, ali otkrio sam da je pinout potpuno drugačiji. Skidanjem metalnog poklopca saznao sam da se radi o čipu RDA 5981AM.

Moje rješenje za zamjenu ovog čipa ESP -om prikazano je u sljedećem koraku.

Korak 3: Opće tople bijele LED žarulje - 2. dio

Moduli su spojeni na bazu svjetiljke putem 3 pina, pogledajte prvu sliku:

• 3V3 (3.3V)
• GND (uzemljenje)
• PWM (modulacija širine impulsa)

PWM pin se koristi za postavljanje svjetline žarulje putem PWM signala, koji može varirati od 0 (žarulja je isključena) do 100 (žarulja je potpuno uključena) i svaku vrijednost između. Za više informacija o PWM signalima posjetite ovu web stranicu.

Budući da moduli ESP8266 i ESP8285 rade na 3.3V i lako mogu generirati PWM signal, promijenio sam module Broadlink u module ESP8266 ili ESP8285 koje sam imao u blizini.

Moduli ESP-01S (ESP8266) bljeskaju se putem zasebnog programatora, pogledajte korak 3 ove upute. Lemio sam igle ženskog zaglavlja na svjetiljku s otpornikom na izvlačenje između 3V3 i EN (omogući). Ovo je bio moj prvi eksperiment, kasnije sam prešao na module ESP8285.

Moduli ESP-M1, ESP-M3 i ESP-01F (ESP8285) bljesnu lemljenjem žica na potrebne spojeve (3V3, GND, RX, TX i GPIO0 (vidi korak 1, treptanje pametne svjetiljke Tuya). I zalemljen pull up otpornik između 3V3 i EN (omogući).

S modulom ESP-M3 koristim GPIO4 za generiranje PWM signala. U početku sam koristio GPIO2, ali kad je LED žarulja uključena, niski GPIO2 rezultira osvjetljenjem ugrađene LED diode, što daje neželjeni plavi sjaj u LED žarulji.

Dodajte malo kaptonske trake kako biste poboljšali izolaciju između modula i spojeva na bazi žarulje.

Edit: Otkrio sam da se modul ESP-01F nije pouzdano pokrenuo, vjerojatno zbog nestabilnosti napajanja pri uključivanju. Riješio sam to dodavanjem 10 uF tantalnog kondenzatora između GND i VCC. Važno je napomenuti da keramički kondenzator od 10 uF nije radio.

Korak 4: Opće tople bijele LED žarulje - dio 3

Firmware

Kôd je na mom Githubu.

Firmver uključuje web sučelje za kontrolu LED žarulje, a također ima mogućnost ažuriranja OTA firmvera putem Webupdatea

Korak 5: Sonoff ili BSD33 pametni utikač - 1. dio

Uvod

Kupio sam ovaj WiFi pametni utikač od Aliexpressa. Radi dobro s aplikacijom Smart Life, ali htio sam to kontrolirati putem MQTT -a iz Openhaba. Već sam napravio vlastiti Sonoffov firmver za pametne utičnice i utičnice, pa sam pokušao ovu lampu upaliti s tim firmverom.

Ovaj sam firmver također koristio za bljeskanje pametnih utikača Sonof S20 i Sonoff S26 te pametnih prekidača Sonoff basic i Sonoff Basic R3. Kako otvoriti i hardversko povezati Sonoff uređaje za bljeskanje opisano je za Tasmotu na wikiju tasmota, stoga to ovdje nije opisano.

Otvaranje utičnice

Pametni utikač je zalijepljen zajedno. Da biste ga otvorili, stavite odvijač u izrez na zemlji i primijenite određenu silu koristeći drugu stranu utičnice kao točku zakretanja (savjet iz netpokin -a u ovoj temi). Na ovaj način trebali biste ga moći istisnuti bez oštećenja utičnice.

Na slikama vidite unutrašnjost utikača. Sastoji se od glavne ploče s relejem manjeg tiskanog ploča na koji je montiran čip ESP8266 i memorija. Ploče su spojene putem pristupačnih spojeva za lemljenje.

Korak 6: Sonoff ili BSD33 pametni utikač - 2. dio

Treperi

Ja sam obrnuto projektirao spojeve za lemljenje. Za opis veza pogledajte sliku. Saznao sam da:

• GPIO2 je spojen na LED (u gumbu utikača).
• GPIO13 je spojen na sam gumb.
• GPIO15 je spojen na MOSFET koji prebacuje glavni relej.

ESP8266 možete napajati i bljeskati pomoću FTDI programatora. Ženske dupont kabele spojite na sljedeće priključke: (VCC (3,3 V), GND, RX, TX i GPIO0)

GPIO0 je potreban za dovođenje ESP8266 u programski način rada. Spojite ga na masu pri napajanju ESP8266.

Na svoj FTDI programer dodao sam kondenzator od 470uF između zemlje i VCC -a. U drugom projektu sam otkrio da je to povećalo stabilnost.

FTDI programer ima još neke neiskorištene pinove GND i VCC, pomoću njih možete spojiti GPIO0 na GND.

Korak 7: Sonoff ili BSD33 pametni utikač - 3. dio

Firmware

Moj firmver je na mom Githubu.

Glavni dijelovi firmvera

• Povezivanje na WiFi i MQTT poslužitelj
• Ručno prebacivanje na mreži i izvan mreže (pri pokretanju)
• Ako se relej ručno uključi kada je uređaj isključen, on šalje stanje putem MQTT -a kada se ponovno spoji
• Stanje releja pohranjeno je u RTC memoriji (pogledajte ovaj video o RTC memoriji ESP8266)
• Web sučelje za kontrolu prekidača i pristup Webupdateu za OTA
• Firmver je prikladan za ovaj BSD33 pametni utikač, ali i za Sonoff uređaje: Sonoff S20, Sonoff S26, Sonoff basic, Sonof Basic R3

Openhab integracije

Ovaj utikač koristim za kontrolu snage aparata za kavu. Putem Openhaba i Google Home -a mogu upravljati glasom.

Implementirao sam mjerač vremena koji isključuje aparat za kavu nakon unaprijed zadanog vremena, pogledajte sliku moje karte web stranice Openhab. Unaprijed postavljeno vrijeme ubrizgava se u NodeRed, s različitim unaprijed postavljenim vremenima radnim danom i vikendom.

Za primjere stavki, pravila i karti web stranica pogledajte moj Github.