Hardware dan Software Hack Smart Devices, Tuya dan Broadlink LEDbulb, Sonoff, BSD33 Smart Plug: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam Instruksi ini saya menunjukkan kepada Anda bagaimana saya mem-flash beberapa perangkat pintar dengan firmware saya sendiri, sehingga saya dapat mengontrolnya dengan MQTT melalui pengaturan Openhab saya.

Saya akan menambahkan perangkat baru ketika saya meretasnya.

Tentu saja ada metode berbasis perangkat lunak lain untuk mem-flash firmware khusus, seperti Tuya convert, tetapi saya ingin memahami cara kerja perangkat dan apa yang 'di bawah tenda'.

Kode ditulis dan di-flash menggunakan Arduino IDE.

Saya mengontrol perangkat saya melalui Openhab dan Google Home (melalui Openhab), jika Anda ingin tahu lebih banyak atau membutuhkan file.items dll, beri tahu saya di komentar.

Keselamatan pertama

Hati-hati karena kami bekerja pada perangkat bertenaga tegangan listrik. Putuskan sambungan perangkat dari catu daya sebelum mengerjakannya.

Jika Anda ragu apakah perangkat tersebut aman setelah dimodifikasi, silakan buang.

Perlengkapan

Untuk sebagian besar peretasan, Anda memerlukan pemrogram FDTI yang terpasang pada komputer yang menjalankan Arduino IDE, beberapa kabel jumper, besi solder, beberapa resistor dan modul ESP8266 atau ESP8285.

Langkah 1: Tuya LED RGBW Smart Bulb

Pendahuluan

Saya membeli lampu ini dari Aliexpress. Ini berfungsi dengan baik dengan aplikasi Smart Life, tetapi saya ingin mengontrolnya melalui MQTT dari Openhab. Saya sudah membuat firmware Sonoff B1 saya sendiri, jadi saya mencoba mem-flash lampu ini dengan firmware itu.

Berkedip

Anda membuka lampu dengan hati-hati melepas tutup plastik, dengan tangan dengan menggunakan kekuatan atau melalui memutar obeng antara logam dan plastik. Anda dapat melihat chip ESP8266 kosong.

Koneksi yang dibutuhkan diekspos melalui bantalan kecil pada PCB (3v3, GND, RX, TX dan IO0 (GPIO0))

Saya pertama-tama menaruh beberapa solder ke bantalan dan menyolder ke kabel dan kemudian menyoldernya bersama-sama. Saya menggunakan tiewrap dan lem panas untuk menempelkan kabel ke lampu.

GPIO0 diperlukan untuk membawa ESP8266 dalam mode program. Hubungkan ke ground saat menyalakan ESP8266. Anda dapat menyalakan dan mem-flash ESP8266 menggunakan programmer FTDI.

Firmware

Firmware ini berdasarkan firmware Sonoff B1 saya, tetapi dimodifikasi, karena Sonoff B1 menggunakan driver LED MY9231 yang digerakkan oleh chip ESP8285 dan pada lampu Tuya Smart ini 4 saluran (RGBW) digerakkan oleh MOSFET yang diaktifkan oleh sinyal PWM secara langsung dari ESP8266.

Saluran hijau terhubung ke GPIO12, merah ke GPIO14, biru ke GPIO13 dan saluran putih terhubung ke GPIO4. Dalam kode Anda melihatnya sebagai: #define GREENPIN 12 #define REDPIN 14 #define BLUEPIN 13 #define WHITEPIN 4.

Kode lengkapnya ada di Github saya.

Langkah 2: Lampu LED Putih Hangat Generik - Bagian 1

Pendahuluan

Saya membeli lampu LED ini dari Aliexpress kotak Biru/putih dan kotak hitam. Mereka dikendalikan melalui aplikasi rumah pintar Magic home dan aplikasi pro Techlife. Saya tidak mencoba aplikasi ini, karena saya ingin mengontrol lampu LED melalui MQTT dari Openhab. Karena saya sudah memiliki firmware untuk bohlam RGBW, saya menggunakannya bukan dengan empat saluran (RGBW), tetapi hanya satu saluran.

Berkedip

Anda membuka lampu dengan hati-hati melepas tutup plastik. Saya menemukan tutupnya sedikit menempel pada logam, jadi saya membutuhkan kekuatan dari obeng antara logam dan plastik.

Saya berharap untuk melihat chip ESP8266 atau ESP8285, namun itu adalah modul Broadlink. Modul ini sangat mirip dengan modul ESP12, tetapi saya menemukan bahwa pinoutnya benar-benar berbeda. Dari melepas penutup logam, saya menemukan bahwa itu adalah chip RDA 5981AM.

Solusi saya untuk mengganti chip ini dengan ESP ditunjukkan pada langkah berikutnya.

Langkah 3: Lampu LED Putih Hangat Generik - Bagian 2

Modul terhubung ke dasar lampu melalui 3 pin, lihat gambar pertama:

• 3V3 (3.3V)
• GND (tanah)
• PWM (modulasi lebar pulsa)

Pin PWM digunakan untuk mengatur kecerahan lampu melalui sinyal PWM, yang dapat bervariasi dari 0 (lampu mati) hingga 100 (lampu menyala sepenuhnya) dan setiap nilai di antaranya. Lihat situs web ini untuk beberapa informasi lebih lanjut tentang sinyal PWM.

Karena modul ESP8266 dan ESP8285 berjalan pada 3.3V dan dapat dengan mudah menghasilkan sinyal PWM, saya mengubah modul Broadlink menjadi modul ESP8266 atau ESP8285 yang saya miliki.

Modul ESP-01S (ESP8266) di-flash melalui programmer terpisah, lihat langkah 3 dari Instruksi ini. Saya menyolder pin header perempuan ke lampu dengan resistor pull up antara 3V3 dan EN (aktifkan). Ini percobaan pertama saya, kemudian saya ganti ke modul ESP8285.

Modul ESP-M1, ESP-M3 dan ESP-01F (ESP8285) di-flash dengan menyolder kabel ke koneksi yang diperlukan (3V3, GND, RX, TX dan GPIO0 (lihat langkah 1, kedipan lampu pintar Tuya). menyolder resistor pull up antara 3V3 dan EN (aktifkan).

Dengan modul ESP-M3, saya menggunakan GPIO4 untuk membangkitkan sinyal PWM. Awalnya saya menggunakan GPIO2, tetapi ketika bohlam LED mati, GPIO2 yang rendah menyebabkan penerangan LED on-board, yang memberikan cahaya biru yang tidak diinginkan pada bohlam LED.

Tambahkan beberapa pita kapton untuk meningkatkan isolasi antara modul dan sambungan dasar lampu.

Sunting: Saya menemukan bahwa modul ESP-01F tidak dapat dihidupkan dengan andal, mungkin karena ketidakstabilan daya saat dihidupkan. Saya memecahkan ini dengan menambahkan kapasitor tantalum 10 uF antara GND dan VCC. Yang perlu diperhatikan adalah kapasitor keramik 10 uF tidak berfungsi.

Langkah 4: Lampu LED Putih Hangat Generik - Bagian 3

Firmware

Kode ada di Github saya.

Firmware menyertakan antarmuka web untuk mengontrol bohlam LED, dan juga memiliki opsi untuk memperbarui firmware OTA melalui Webupdate

Langkah 5: Sonoff atau BSD33 Smart Plug - Bagian 1

Pendahuluan

Saya membeli steker pintar WiFi ini dari Aliexpress. Ini berfungsi dengan baik dengan aplikasi Smart Life, tetapi saya ingin mengontrolnya melalui MQTT dari Openhab. Saya sudah membuat firmware Sonoff saya sendiri untuk colokan dan soket pintar, jadi saya mencoba mem-flash lampu ini dengan firmware itu.

Saya juga menggunakan firmware ini untuk mem-flash colokan pintar Sonof S20 dan Sonoff S26 saya serta sakelar pintar Sonoff Basic dan Sonoff Basic R3. Cara membuka dan menghubungkan perangkat keras perangkat Sonoff untuk flashing dijelaskan untuk Tasmota di wiki tasmota, oleh karena itu hal ini tidak dijelaskan di sini.

Membuka soket

Steker pintar direkatkan. Untuk membukanya, letakkan obeng di lubang yang ada di bumi dan berikan kekuatan dengan menggunakan sisi lain soket sebagai titik pivot (petunjuk dari netpokin topik ini). Dengan cara ini Anda harus dapat mencabutnya tanpa merusak soketnya.

Dalam gambar Anda melihat bagian dalam steker. Ini terdiri dari papan utama dengan relay PCB yang lebih kecil di mana chip ESP8266 dan memori dipasang. Papan terhubung melalui koneksi solder yang dapat diakses.

Langkah 6: Sonoff atau BSD33 Smart Plug - Bagian 2

Berkedip

Saya merekayasa balik koneksi solder. Lihat gambar untuk deskripsi koneksi. Saya menemukan bahwa:

• GPIO2 terhubung ke LED (di tombol colokan).
• GPIO13 terhubung ke tombol itu sendiri.
• GPIO15 terhubung ke MOSFET yang mengaktifkan relai utama.

Anda dapat menyalakan dan mem-flash ESP8266 menggunakan programmer FTDI. Hubungkan kabel dupont female ke koneksi berikut: (VCC (3.3V), GND, RX, TX dan GPIO0)

GPIO0 diperlukan untuk membawa ESP8266 dalam mode program. Hubungkan ke ground saat menyalakan ESP8266.

Pada programmer FTDI saya, saya menambahkan kapasitor 470uF antara ground dan VCC. Dalam proyek lain saya menemukan bahwa ini meningkatkan stabilitas.

Programmer FTDI memiliki beberapa pin GND dan VCC lain yang tidak digunakan, Anda dapat menggunakannya untuk menghubungkan GPIO0 ke GND.

Langkah 7: Sonoff atau BSD33 Smart Plug - Bagian 3

Firmware

Firmware saya ada di Github saya.

Bagian utama dari firmware

• Koneksi ke WiFi dan server MQTT
• Peralihan manual saat online dan offline (saat startup)
• Jika relai diaktifkan secara manual saat perangkat offline, ia mengirimkan status melalui MQTT saat terhubung kembali
• Status relai disimpan dalam memori RTC (lihat video ini tentang memori RTC dari ESP8266)
• Antarmuka web untuk mengontrol sakelar dan mengakses pembaruan Web untuk OTA
• Firmware cocok untuk smartplug BSD33 ini, tetapi juga untuk perangkat Sonoff: Sonoff S20, Sonoff S26, Sonoff basic, Sonof Basic R3

Integrasi Openhab

Saya menggunakan steker ini untuk mengontrol kekuatan mesin kopi saya. Melalui Openhab dan Google Home saya dapat mengontrolnya melalui suara.

Saya menerapkan timer yang mengaktifkan mesin kopi saya setelah waktu yang ditentukan, lihat gambar peta situs Openhab saya. Waktu preset disuntikkan di NodeRed, dengan waktu preset yang berbeda pada hari kerja dan hari akhir pekan.

Lihat Github saya untuk contoh item, aturan, dan file peta situs.