XIAO ESP32S3 感应器通过 ESPHome 连接到 Home Assistant（支持所有端口）

本 Wiki 将逐步介绍如何将 Seeed Studio XIAO ESP32S3 与运行在 Home Assistant 上的 ESPHome 连接，并在连接 Grove 模块到 XIAO ESP32S3 后，发送传感器数据或控制设备。那么，开始吧！

什么是 ESPHome 和 Home Assistant？

ESPHome 是一款旨在使管理 ESP 开发板变得尽可能简单的工具。它读取 YAML 配置文件并创建自定义固件，安装到 ESP 设备上。ESPHome 配置中添加的设备或传感器会自动出现在 Home Assistant 的用户界面中。ESPHome 可以帮助您连接并将数据发送到 Home Assistant 设备。

硬件准备

如果您想跟随本教程完成所有步骤，您需要准备以下硬件。

Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense	Seeed Studio 扩展板	Home Assistant 设备
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使用的传感器

• Grove - 温湿度传感器 (BME680)
  
• Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41)
  
• 6x10 RGB MATRIX for XIAO

软件准备

安装 Home Assistant

确保您已经安装并运行了 Home Assistant。您可以按照 此 Wiki 上的步骤，在 ODYSSEY-X86 SBC 上安装 Home Assistant，或者参照 这个链接 获取使用 Seeed Mini Router 配置 Home Assistant 的详细说明。

在 Home Assistant 上安装 ESPHome

ESPHome 可以作为 Home Assistant 的附加组件 安装，可以通过附加组件商店轻松安装。

• 第1步。 点击 安装

• 第2步。 启用所有选项并点击 启动

如果 ESPHome 成功加载，您将看到以下窗口：

开始使用

一旦所有的软件和硬件准备就绪，我们就可以开始了。

1. 将 Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense) 添加到 ESPHome

• 第1步。 点击 + 新设备

• 第2步。 点击 继续

• 第3步。 输入设备的 名称 并输入 WiFi 凭据，例如 网络名称 和 密码。然后点击 下一步

• 第4步。 选择 ESP32-S3 并点击

• 第5步。 点击 跳过，因为我们将手动配置此开发板

• 第6步。 点击新创建的开发板下的 编辑

• 第7步。 这将打开一个 YAML 文件，使用该文件设置所有开发板的配置。按如下方式编辑 esp32 下的内容：

esphome:
  name: esp32s3
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

esp32:
  board: esp32-s3-devkitc-1
  framework:
    type: arduino


# 启用日志
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

ota:

wifi:
  ssid: "你的WiFi名称"
  password: "你的WiFi密码"

  # 在 WiFi 连接失败时启用回退热点（强制门户）
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 回退热点"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

注意： 这里我们使用的是 最新版本的 Arduino 核心 和 ESP32 对 PlatformIO 的支持

• 第8步。 点击 保存，然后点击 安装

• 第9步。 将一端的 USB Type-C 电缆连接到 Seeed Studio XIAO ESP32S3，另一端连接到 reRouter CM4 1432 的 USB 端口之一

• 第10步。 点击 连接到运行 ESPHome 仪表板的计算机

• 第11步。 选择连接的端口。它可能是 /dev/ttyACM1，因为 /dev/ttyACM0 已连接到 reRouter CM4 1432

tip

最好使用 2.4GHz Wi-Fi

现在，它将下载所有必要的开发板包并将 ESPHome 固件闪存到 XIAO ESP32S3。如果闪存成功，你将看到以下输出。如果看到错误信息，请尝试重新启动 XIAO ESP32S3 或通过按住 BOOT 按钮进入引导加载程序模式并连接 XIAO ESP32S3。

• 第12步。 上述窗口显示了来自连接开发板的实时日志。点击 停止 关闭它。

• 第13步。 如果你看到开发板状态为 在线，这意味着开发板已成功连接到 Wi-Fi

tip

现在，你可以将 XIAO ESP32S3 从 reRouter CM4 1432 上断开，只通过 USB 电缆供电。因为从现在开始，如果你想给 XIAO ESP32S3 刷写固件，只需通过 OTA 进行，而无需通过 USB 电缆连接到 X86 开发板。

• 1. 点击 三个点 并选择 安装

• 2. 选择 无线，它将通过无线将更改推送到开发板

• 第14步。 进入 设置 并选择 设备与服务

• 第15步。 你将看到 ESPHome 作为已发现的集成。点击 配置

• 第16步。 点击 提交

• 第17步。 点击 完成

2. 将 Grove 模块与 ESPHome 和 Home Assistant 连接

现在我们将把 Grove 模块连接到 Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense)，这样我们就可以使用 Home Assistant 显示传感器数据或控制设备！

开发知识

XIAO 扩展板

为了使用 Grove 模块与 Seeed Studio XIAO ESP32S3，我们将使用 Seeed Studio XIAO 扩展板 并将 XIAO ESP32S3 连接到它上面。

之后，板上的 Grove 连接器可以用来连接 Grove 模块。

引脚定义

你需要按照下图来使用正确的内部引脚编号，当你将 Grove 模块连接到 Seeed Studio XIAO 的 Grove 扩展板连接器时。

例如，如果你想将一个 Grove 模块连接到 D0 端口，你需要在 ESPHome 中将引脚定义为 GPIO1。你可以通过 点击这里 找到更多详细信息。

Grove 模块与 ESPHome 的兼容性列表

目前以下 Grove 模块已被 ESPHome 支持：

查看 这里

现在，我们将从上表中选择 6 个 Grove 模块，并解释它们如何与 ESPHome 和 Home Assistant 连接。

3. Grove 连接与数据传输

现在我们将选择几个 Grove 模块，并解释它们如何与 ESPHome 和 Home Assistant 连接。

Grove - 温湿度传感器 (BME680)

配置设置

• 第1步。 将 Grove - 温湿度、气压和气体传感器 (BME680) 连接到 Seeed Studio XIAO 扩展板上的一个 I2C 连接器。

• 第2步。 在之前创建的 xiao-esp32s3-bme680.yaml 文件中，修改文件内容并通过 OTA 将其推送到 XIAO ESP32S3。

# ESPHome 配置
esphome:
  # ESP32-S3 设备名称
  name: esp32s3
  
  # PlatformIO 构建选项
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

# ESP32 配置
esp32:
  board: esp32-s3-devkitc-1
  framework:
    type: arduino

# 启用日志
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

# 配置 OTA 更新
ota:

# Wi-Fi 配置
wifi:
  ssid: "你的 Wi-Fi 名称"
  password: "你的密码"

  # 如果 Wi-Fi 连接失败，启用备用热点 (强制门户)
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 备用热点"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# 强制门户配置
captive_portal:

# BME680 传感器的 I2C 配置
i2c:
  sda: GPIO6
  scl: GPIO7

# BME680 传感器配置
sensor:
  - platform: bme680
    temperature:
      name: "BME680 温度"
      oversampling: 16x
    pressure:
      name: "BME680 气压"
    humidity:
      name: "BME680 湿度"
    gas_resistance:
      name: "BME680 气体阻力"
    address: 0x76
    update_interval: 60s

你可以在这里了解更多关于 BME680 组件 的信息。它允许你使用基于 BME280、BME680、BMP085、BMP280、AHT10、AHT20 和 AHT21 的传感器。由于 AHT20 使用 I2C 协议通信，我们在此添加了 I²C 总线组件。

在仪表盘上可视化

• 第1步。 在 Home Assistant 的概览页面，点击 3 个点并选择 编辑仪表盘。

• 第2步。 点击 + 添加卡片。

• 第3步。 选择 按实体，输入 temperature 并选择 温度 旁边的 复选框。

• 第4步。 对 湿度、气体阻力 和 气压 重复相同的操作。

• 第5步。 点击 继续。

• 第6步。 点击 添加到仪表盘。

现在，你的 Home Assistant 仪表盘应该如下所示：

• 第7步。 你还可以将传感器数据可视化为仪表盘。点击 仪表 选项，位于 按卡片 下。

• 第8步。 从下拉菜单中选择 温度。

• 第9步。 点击 保存。

• 第10步。 对 湿度、气体阻力 和 气压 重复相同的操作。

现在，你的仪表盘应该如下所示：

Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41)

• 第1步。 将 Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41) 连接到 Seeed Studio XIAO 扩展板上的一个 I2C 连接器。

• 第2步。 在之前创建的 xiao-esp32S3.yaml 文件中，修改文件内容并通过 OTA 将其推送到 XIAO ESP32S3。

# ESPHome 配置
esphome:
  # ESP32-S3 设备名称
  name: esp32s3
  
  # PlatformIO 构建选项
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

# ESP32 配置
esp32:
  board: esp32-s3-devkitc-1
  framework:
    type: arduino

# 启用日志
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

# 配置 OTA 更新
ota:

# Wi-Fi 配置
wifi:
  ssid: "你的 Wi-Fi 名称"
  password: "你的密码"

  # 如果 Wi-Fi 连接失败，启用备用热点 (强制门户)
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 备用热点"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# 强制门户配置
captive_portal:

# SPI 配置
spi:
  clk_pin: GPIO8
  mosi_pin: GPIO10
  miso_pin: GPIO9

# BME680 传感器的 I2C 配置
i2c:
  sda: GPIO6
  scl: GPIO7
  scan: True
  id: bus_a
  frequency: 1MHz

# SGP4X 传感器配置
sensor:
  - platform: sgp4x
    voc:
      id: sgp41_voc
      name: "VOC 指数"
    nox:
      id: sgp41_nox
      name: "NOx 指数"

• 第3步。 补偿示例
  补偿 (可选)：包含用于补偿的传感器的块。如果未设置，将使用默认值。
  我们将使用温湿度传感器 (BME680) 来补偿智能空气质量传感器 (SGP41)。
  这是更新后的 xiao-esp32S3.yaml 文件：

# ESPHome 配置
esphome:
  # ESP32-S3 设备名称
  name: esp32s3
  
  # PlatformIO 构建选项
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

# ESP32 配置
esp32:
  board: esp32-s3-devkitc-1
  framework:
    type: arduino

# 启用日志
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

# 配置 OTA 更新
ota:

# Wi-Fi 配置
wifi:
  ssid: "你的 Wi-Fi 名称"
  password: "你的密码"

  # 如果 Wi-Fi 连接失败，启用备用热点 (强制门户)
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 备用热点"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# 强制门户配置
captive_portal:

# SPI 配置
spi:
  clk_pin: GPIO8
  mosi_pin: GPIO10
  miso_pin: GPIO9

# BME680 传感器的 I2C 配置
i2c:
  sda: GPIO6
  scl: GPIO7
  scan: True
  id: bus_a
  frequency: 1MHz

# BME680 传感器配置
sensor:
  - platform: bme680
    temperature:
      id: bme680_temp
      name: "BME680 温度"
      oversampling: 16x
    pressure:
      name: "BME680 压力"
    humidity:
      id: bme680_hum
      name: "BME680 湿度"
    gas_resistance:
      name: "BME680 气体阻力"
    address: 0x76

# SGP4X 传感器配置
  - platform: sgp4x
    voc:
      name: "VOC 指数"
    nox:
      name: "NOx 指数"
    compensation:
      humidity_source: bme680_hum
      temperature_source: bme680_temp

注意： 这个传感器需要 90 个周期来收集足够的数据样本，目前无法避免警告。

在仪表盘上可视化

和之前一样。

OV2640 摄像头 (XIAO ESP32S3 Sense)

配置步骤

• 第1步： 将 OV2640 摄像头外部板连接到 XIAO ESP32S3 Sense

• 第2步： 在之前创建的 xiao-esp32s3-camera.yaml 文件中，修改文件并通过 OTA 推送到 XIAO ESP32S3 Sense

# ESPHome 配置
esphome:
  # ESP32-S3 设备名称
  name: esp32s3
  
  # PlatformIO 构建选项
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

# ESP32 配置
esp32:
  board: esp32-s3-devkitc-1
  framework:
    type: arduino

# 启用日志
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

# 配置 OTA 更新
ota:

# Wi-Fi 配置
wifi:
  ssid: "你的 Wi-Fi 名称"
  password: "你的密码"

  # 如果 Wi-Fi 连接失败，启用备用热点 (强制门户)
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 备用热点"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# 强制门户配置
captive_portal:

# ESP32 摄像头配置
esp32_camera:
  id: espcam
  name: 我的摄像头
  external_clock:
    pin: GPIO10
    frequency: 20MHz
  i2c_pins:
    sda: GPIO40
    scl: GPIO39
  data_pins: [GPIO15, GPIO17, GPIO18, GPIO16, GPIO14, GPIO12, GPIO11, GPIO48]
  vsync_pin: GPIO38
  href_pin: GPIO47
  pixel_clock_pin: GPIO13
  resolution: 800x600
  
# ESP32 摄像头 Web 服务器配置
esp32_camera_web_server:
  - port: 8080
    mode: stream
  - port: 8081
    mode: snapshot

注意：有关更多信息，请阅读 这里

在仪表盘上可视化

• 第1步： 在 Home Assistant 的概览页面，点击 3 个点，选择 编辑仪表盘

• 第2步： 点击 + 添加卡片

• 第3步： 选择 通过实体 (By ENTITY)，输入 Camera，然后选择 我的摄像头

• 第4步： 点击 添加到仪表盘

• 第5步： 当在仪表盘上查看网页流时，它处于空闲模式，每分钟只刷新几帧。点击卡片后，它会转为活动模式，通常刷新率为每秒 1 到 10 帧。在本教程中，刷新率大约为每秒 4 帧。

用于语音助手的 PDM 麦克风

配置步骤

• 第1步： 在之前创建的 xiao-esp32s3-microphone.yaml 文件中，修改文件并通过 OTA 推送到 XIAO ESP32S3 Sense

# ESPHome 配置
esphome:
  name: esp32s3
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

# ESP32 配置
esp32:
  board: esp32-s3-devkitc-1
  framework:
    type: arduino

# 启用日志
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

# 配置 OTA 更新
ota:

# Wi-Fi 配置
wifi:
  ssid: "你的 Wi-Fi 名称"
  password: "你的密码"

  # 如果 Wi-Fi 连接失败，启用备用热点 (强制门户)
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 备用热点"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# 强制门户配置
captive_portal:

# 状态 LED 灯配置
light:
  - platform: status_led
    id: light0
    name: "语音助手状态"
    pin:
      number: GPIO21
      inverted: true

# I2S 音频配置
i2s_audio:
  i2s_lrclk_pin: GPIO46 # 注意：标记为 "无用"
  i2s_bclk_pin: GPIO42

# 使用 I2S 音频的麦克风配置
microphone:
  - platform: i2s_audio
    id: echo_microphone
    i2s_din_pin: GPIO41
    adc_type: external
    pdm: true

# 语音助手配置
voice_assistant:
  microphone: echo_microphone

# 二进制传感器配置 (启动开关)
binary_sensor:    
  - platform: gpio
    pin: 
      number: GPIO2
      mode:
        input: true
        pullup: true
    name: 启动开关
    internal: true
    on_press:
      - voice_assistant.start:
      - light.turn_off: light0
    on_release:
      - voice_assistant.stop:
      - light.turn_on: light0

注意：有关更多信息，请阅读 这里

在仪表盘上可视化

• 第1步： 在 Home Assistant 的概览页面，点击 3 个点，选择 编辑仪表盘

• 第2步： 点击 + 添加卡片

• 第3步： 选择 通过实体 (By ENTITY)，然后选择 Esp32S3 助手进行中，Esp32S3 助手进行中，Esp32S3 语音完成检测，状态 和 语音助手状态

• 第4步： 点击 添加到仪表盘

• 第5步： 当你按下 Seeed Studio 扩展基板上的 按钮 (D1) 时，用户定义的 LED（GPIO2）将亮起，ESP32-S3 上的 LED 灯也会亮起，你可以通过 语音助手 与 ESPHome 进行交互。

注意：有关更多信息，请 阅读此文

6x10 RGB MATRIX for XIAO

配置步骤

• 第1步： 首先需要将 6x10 RGB MATRIX 连接到 XIAO，请参阅 此 Wiki 获取详细信息。

• 第2步： 复制下面的 .yaml 配置信息，并通过 OTA 推送到 XIAO ESP32S3。

esphome:
  name: sixtyled
  friendly_name: sixtyled

esp32:
  board: seeed_xiao_esp32s3
  variant: esp32s3
  framework:
    type: arduino
    version: latest
    platform_version: 6.4.0

# 启用日志
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

ota:

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password

  # 如果 Wi-Fi 连接失败，启用备用热点（强制门户）
  ap:
    ssid: "Sixtyled 备用热点"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

captive_portal:

light:
  - platform: esp32_rmt_led_strip
    rgb_order: GRB
    pin: GPIO1
    num_leds: 60
    rmt_channel: 0
    chipset: ws2812
    name: "XIAO LEDS"

在仪表盘上可视化

• 第1步： 打开路径 设置 - 设备与服务 - ESPHome - sixtyled（你设置的名称），将卡片添加到仪表盘。

• 第2步： 在 Home Assistant 的概览页面，点击 3 个点，选择 编辑仪表盘

• 第3步： 点击 + 添加卡片

• 第4步： 选择 通过实体（By ENTITY），输入 xiao，并勾选 sixtyled XIAO LEDS 旁边的复选框

• 第5步： 点击 继续，然后点击 添加到仪表盘

• 第6步： 随后，你可以在“概览”部分找到一张卡片，通过它来控制 XIAO 的 6x10 RGB 矩阵。你可以切换其开/关状态，并自定义其颜色和亮度。

✨ 贡献者项目

• 本项目由 Seeed Studio 贡献者项目 支持。
• 感谢 Zachary 的努力，你的作品将被 展示。
• 感谢 python 的努力，该项目的源代码可在 这里 共享。

技术支持与产品讨论

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