XIAO ESP32S3 通过 ESPHome 连接 Home Assistant（支持所有端口）

note

本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

本 Wiki 将逐步指导如何将 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/控制设备。让我们开始吧！

什么是 ESPHome 和 Home Assistant？

ESPHome 是一个旨在让管理 ESP 板尽可能简单的工具。它读取 YAML 配置文件并创建自定义固件，然后将其安装到 ESP 设备上。在 ESPHome 配置中添加的设备或传感器会自动显示在 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

如果您希望完整地按照本教程操作，您需要准备以下物品。

Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense	Seeed Studio 扩展板	Home Assistant 设备

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使用的传感器

软件准备

安装 Home Assistant

确保您已经安装并运行 Home Assistant。您可以参考此 Wiki 了解如何在 ODYSSEY-X86 SBC 上安装 Home Assistant 的分步指南，或者参考此链接了解如何在 Seeed Mini Router 上使用 Home Assistant 的详细说明。

在 Home Assistant 上安装 ESPHome

ESPHome 可作为 Home Assistant 插件，可以通过插件商店简单安装。

步骤 1. 点击 INSTALL

步骤 2. 启用所有选项并点击 START

如果 ESPHome 成功加载，您将看到以下窗口：

入门指南

当所有软件和硬件都准备就绪后，我们就可以开始了。

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

步骤 1. 点击 + NEW DEVICE

步骤 2. 点击 CONTINUE

步骤 3. 输入设备的 Name，并输入 WiFi 凭据，例如 Network name 和 Password。然后点击 NEXT

步骤 4. 选择 ESP32-S3 并点击

步骤 5. 点击 SKIP，因为我们将手动配置此板

步骤 6. 点击新创建的板下的 EDIT

步骤 7. 这将打开一个 YAML 文件，此文件将用于设置所有板配置。按照以下内容编辑 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


# Enable logging
logger:

# Enable Home Assistant API
api:

ota:

wifi:
  ssid: "your wifi name"
  password: "your password"

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 Fallback Hotspot"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

注意： 我们这里使用的是最新版本的 Arduino core for ESP32 和 ESP32 support for PlatformIO。

步骤 8. 点击 SAVE，然后点击 INSTALL

步骤 9. 将 USB Type-C 数据线的一端连接到 Seeed Studio XIAO ESP32S3，另一端连接到 reRouter CM4 1432 的 USB 端口之一

步骤 10. 点击 Plug into the computer running ESPHome Dashboard

步骤 11. 选择已连接的端口。它可能是 /dev/ttyACM1，因为 /dev/ttyACM0 已连接到 reRouter CM4 1432

tip

建议使用 2.4GHz Wi-Fi

现在它将下载所有必要的板包，并将 ESPHome 固件刷入 XIAO ESP32S3。如果刷写成功，您将看到以下输出。如果出现错误，请尝试重启您的 XIAO ESP32S3 或通过按住 BOOT 按钮并连接 XIAO ESP32S3 进入引导模式。

步骤 12. 上面的窗口显示了来自已连接板的实时日志。通过点击 STOP 关闭它。

步骤 13. 如果您看到开发板状态为 ONLINE，这意味着开发板已成功连接到 WiFi。

:::提示

现在您可以将 XIAO ESP32S3 从 reRouter CM4 1432 上断开，仅通过 USB 电缆为其供电。这是因为从现在开始，如果您想为 XIAO ESP32S3 刷写固件，可以直接通过 OTA（无线更新）完成，而无需通过 USB 电缆连接到 X86 开发板。

1. 点击 三点图标，然后点击 Install。

1. 选择 Wirelessly，它将通过无线方式将更改推送到开发板。

:::

步骤 14. 转到 Settings 并选择 Devices & Services。

步骤 15. 您将看到 ESPHome 作为一个被发现的集成。点击 CONFIGURE。

步骤 16. 点击 SUBMIT。

步骤 17. 点击 FINISH。

2. 使用 ESPHome 和 Home Assistant 连接 Grove 模块

现在我们将 Grove 模块连接到 Seeed Studio XIAO ESP32S3（感知版），以便通过 Home Assistant 显示传感器数据或控制设备！

开发知识

XIAO 扩展板

为了将 Grove 模块与 Seeed Studio XIAO ESP32S3 一起使用，我们需要使用 Seeed Studio XIAO 扩展基板并将 XIAO ESP32S3 安装在其上。

之后，扩展板上的 Grove 接口可以用来连接 Grove 模块。

引脚定义

当将 Grove 模块连接到 Seeed Studio XIAO 的 Grove Shield 上的 Grove 接口时，您需要按照下图使用适当的内部引脚编号。

例如，如果您想将 Grove 模块连接到 D0 接口，您需要在 ESPHome 中将引脚定义为 GPIO1。您可以通过点击这里查看更多详情。

ESPHome 支持的 Grove 模块兼容性列表

目前，以下 Grove 模块受 ESPHome 支持。

请查看这里。

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

3. Grove 连接和数据传输

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）

设置配置

步骤 1. 将 Grove - 温度、湿度、气压和气体传感器（BME680）连接到 Seeed Studio XIAO 扩展基板上的一个 I2C 接口。
步骤 2. 在我们之前创建的 xiao-esp32s3-bme680.yaml 文件中，修改文件并通过 OTA 推送到 XIAO ESP32S3。

# Configuration for ESPHome
esphome:
  # Name of the ESP32-S3 device
  name: esp32s3
  
  # PlatformIO build options
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

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

# Enable logging
logger:

# Enable Home Assistant API
api:

# Over-the-Air update configuration
ota:

# Wi-Fi configuration
wifi:
  ssid: "your wifi name"
  password: "your password"

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 Fallback Hotspot"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# Captive portal configuration
captive_portal:

# I2C configuration for BME680 sensor
i2c:
  sda: GPIO5
  scl: GPIO6

# BME680 sensor configuration
sensor:
  - platform: bme680
    temperature:
      name: "BME680 Temperature"
      oversampling: 16x
    pressure:
      name: "BME680 Pressure"
    humidity:
      name: "BME680 Humidity"
    gas_resistance:
      name: "BME680 Gas Resistance"
    address: 0x76
    update_interval: 60s

您可以在 BME680 组件页面了解更多信息。它允许您使用基于 BME280、BME680、BMP085、BMP280、AHT10、AHT20 和 AHT21 的传感器。在这里，我们添加了 I²C 总线组件，因为 AHT20 使用 I2C 协议进行通信。

在 Dashboard 中可视化

步骤 1. 在 Home Assistant 的概览页面，点击右上角的三个点，然后点击 编辑 Dashboard

步骤 2. 点击 + 添加卡片

步骤 3. 选择 按实体，输入 temperature，并勾选 Temperature 旁边的复选框

步骤 4. 对 Humidity、Gas Resistance 和 Pressure 重复相同操作
步骤 5. 点击继续
步骤 6. 点击 添加到仪表盘

现在，您的 Home Assistant 仪表盘将如下所示：

步骤 7. 您还可以将传感器数据可视化为仪表。点击 按卡片 下的仪表

步骤 8. 从下拉菜单中选择 Temperature

步骤 9. 点击保存
步骤 10. 对 Humidity、Gas Resistance 和 Pressure 重复相同操作
现在，您的仪表盘将如下所示：

Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41)

步骤 1. 将 Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41) 连接到 Seeed Studio 扩展基座的一个 I2C 接口上

步骤 2. 在我们之前创建的 xiao-esp32S3.yaml 文件中进行修改，并通过 OTA 推送到 XIAO ESP32S3 sense

# Configuration for ESPHome
esphome:
  # Name of the ESP32-S3 device
  name: esp32s3
  
  # PlatformIO build options
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

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

# Enable logging
logger:

# Enable Home Assistant API
api:

# Over-the-Air update configuration
ota:

# Wi-Fi configuration
wifi:
  ssid: "your wifi name"
  password: "your password"

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 Fallback Hotspot"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# Captive portal configuration
captive_portal:

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

# I2C configuration for BME680 sensor
i2c:
  sda: GPIO5
  scl: GPIO6
  scan: True
  id: bus_a
  frequency: 1MHz

# Sensor configuration for SGP4X
sensor:
  - platform: sgp4x
    voc:
      id: sgp41_voc
      name: "VOC Index"
    nox:
      id: sgp41_nox
      name: "NOx Index"

步骤 3. 使用补偿的示例
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)。
以下是更新后的 xiao-esp32S3.yaml 文件：

# Configuration for ESPHome
esphome:
  # Name of the ESP32-S3 device
  name: esp32s3
  
  # PlatformIO build options
  platformio_options:
    build_flags: -DBOARD_HAS_PSRAM
    board_build.arduino.memory_type: qio_opi
    board_build.f_flash: 80000000L
    board_build.flash_mode: qio 

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

# Enable logging
logger:

# Enable Home Assistant API
api:

# Over-the-Air update configuration
ota:

# Wi-Fi configuration
wifi:
  ssid: "your wifi name"
  password: "your password"

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 Fallback Hotspot"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# Captive portal configuration
captive_portal:

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

# I2C configuration for BME680 sensor
i2c:
  sda: GPIO5
  scl: GPIO6
  scan: True
  id: bus_a
  frequency: 1MHz

# BME680 sensor configuration
sensor:
  - platform: bme680
    temperature:
      id: bme680_temp
      name: "BME680 Temperature"
      oversampling: 16x
    pressure:
      name: "BME680 Pressure"
    humidity:
      id: bme680_hum
      name: "BME680 Humidity"
    gas_resistance:
      name: "BME680 Gas Resistance"
    address: 0x76

# SGP4X sensor configuration
  - platform: sgp4x
    voc:
      name: "VOC Index"
    nox:
      name: "NOx Index"
    compensation:
      humidity_source: bme680_hum
      temperature_source: bme680_temp

注意： 该传感器需要消耗 90 个循环以收集足够的数据样本，目前无法避免警告。

在 Dashboard 上可视化

与之前相同。

OV2640 摄像头（XIAO ESP32S3 Sense）

设置配置

步骤 1. 将 OV2640 摄像头外部板连接到 xiao esp32s3 sense
步骤 2. 在我们之前创建的 xiao-esp32s3-camera.yaml 文件中，修改文件并通过 OTA 将其推送到 XIAO ESP32S3 sense

# ESPHome 配置
esphome:
  # ESP32-S3 设备的名称
  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

# 启用日志记录
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

# OTA 更新配置
ota:

# Wi-Fi 配置
wifi:
  ssid: "your wifi name"
  password: "your password"

  # 启用回退热点（捕获门户），以防 Wi-Fi 连接失败
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 Fallback Hotspot"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# 捕获门户配置
captive_portal:

# ESP32 摄像头配置
esp32_camera:
  id: espcam
  name: My Camera
  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，请阅读此处。

在 Dashboard 上可视化

步骤 1. 在 Home Assistant 的概览页面上，点击右上角的 3 个点并选择 Edit Dashboard

步骤 2. 点击 + ADD CARD

步骤 3. 选择 By ENTITY，输入 Camera 并选择 My Camera

步骤 4. 点击 Add to Dashboard

步骤 5. 在仪表板上查看网络流时，它处于空闲模式，每分钟仅刷新几帧。当我们点击卡片时，它会切换到活动模式，通常刷新率为每秒 1 到 10 帧。在本教程中，刷新率约为每秒 4 帧。

用于语音助手的 PDM 麦克风

设置配置

步骤 1. 在我们之前创建的 xiao-esp32s3-microphone.yaml 文件中，修改文件并通过 OTA 将其推送到 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

# 启用日志记录
logger:

# 启用 Home Assistant API
api:

# OTA 更新配置
ota:

# Wi-Fi 配置
wifi:
  ssid: "your wifi name"
  password: "your password"

  # 启用回退热点（捕获门户），以防 Wi-Fi 连接失败
  ap:
    ssid: "Xiao-Esp32s3 Fallback Hotspot"
    password: "MoLTqZUvHwWI"

# 捕获门户配置
captive_portal:

# 状态 LED 灯的配置
light:
  - platform: status_led
    id: light0
    name: "Voice Assistant State"
    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（启动开关）配置
binary_sensor:    
  - platform: gpio
    pin: 
      number: GPIO2
      mode:
        input: true
        pullup: true
    name: Boot Switch
    internal: true
    on_press:
      - voice_assistant.start:
      - light.turn_off: light0
    on_release:
      - voice_assistant.stop:
      - light.turn_on: light0

注意：更多信息请阅读这里。

在仪表板上可视化

步骤 1. 在 Home Assistant 的概览页面，点击右上角的三点图标，然后点击 编辑仪表板

步骤 2. 点击 + 添加卡片

步骤 3. 选择 按实体，然后选择 Esp32S3 Assist in progress、Esp32S3 Assist in progress、Esp32S3 Finished speaking detection、Status 和 voice assistant state。

步骤 4. 点击 添加到仪表板

步骤 5. 当你按下 Seeed Studio XIAO 扩展基座上的 按钮(D1) 时，esp32s3 上的用户定义 LED (GPIO2) 将点亮，你可以通过 语音助手 与 ESPHome 进行交互。

注意： 更多信息请阅读此处。

6x10 RGB 矩阵 for XIAO

设置配置

步骤 1. 首先需要将 6x10 RGB 矩阵连接到 XIAO，具体请参见此 Wiki。
步骤 2. 复制以下 .yaml 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 WiFi 连接失败，启用回退热点（捕获门户）
  ap:
    ssid: "Sixtyled Fallback Hotspot"
    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"

在仪表板上可视化

步骤 1. 打开路径 设置 - 设备与服务 - ESPHome - sixtyled（你设置的名称），将卡片添加到仪表板。

步骤 2. 在 Home Assistant 的概览页面，点击右上角的三点图标，然后点击 编辑仪表板

步骤 3. 点击 + 添加卡片

步骤 4. 选择 按实体，输入 xiao，然后勾选 sixtyled XIAO LEDS。

步骤 5. 点击继续并 添加到仪表板。

步骤 6. 随后，你可以在“概览”部分找到一个卡片，通过它可以控制 XIAO 的 6x10 RGB 矩阵。在这里，你可以切换其开/关状态并自定义颜色和亮度。

✨ 贡献者项目

此项目由 Seeed Studio 贡献者项目支持。
感谢 Zachary 的努力，你的工作将被展示。
感谢 python 的努力，项目源码分享在这里。

技术支持与产品讨论

感谢您选择我们的产品！我们致力于为您提供各种支持，以确保您使用我们的产品时拥有尽可能顺畅的体验。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

什么是 ESPHome 和 Home Assistant？​

硬件准备​

使用的传感器​

软件准备​

安装 Home Assistant​

在 Home Assistant 上安装 ESPHome​

入门指南​

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

2. 使用 ESPHome 和 Home Assistant 连接 Grove 模块​

开发知识​

XIAO 扩展板​

引脚定义​

ESPHome 支持的 Grove 模块兼容性列表​

3. Grove 连接和数据传输​

Grove - 温湿度传感器（BME680）​

设置配置​

在 Dashboard 中可视化​

Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41)​

在 Dashboard 上可视化​

OV2640 摄像头（XIAO ESP32S3 Sense）​

设置配置​

在 Dashboard 上可视化​

用于语音助手的 PDM 麦克风​

设置配置​

在仪表板上可视化​

6x10 RGB 矩阵 for XIAO​

设置配置​

在仪表板上可视化​

✨ 贡献者项目​

技术支持与产品讨论​

什么是 ESPHome 和 Home Assistant？

硬件准备

使用的传感器

软件准备

安装 Home Assistant

在 Home Assistant 上安装 ESPHome

入门指南

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

2. 使用 ESPHome 和 Home Assistant 连接 Grove 模块

开发知识

XIAO 扩展板

引脚定义

ESPHome 支持的 Grove 模块兼容性列表

3. Grove 连接和数据传输

Grove - 温湿度传感器（BME680）

设置配置

在 Dashboard 中可视化

Grove - 智能空气质量传感器 (SGP41)

在 Dashboard 上可视化

OV2640 摄像头（XIAO ESP32S3 Sense）

设置配置

在 Dashboard 上可视化

用于语音助手的 PDM 麦克风

设置配置

在仪表板上可视化

6x10 RGB 矩阵 for XIAO

设置配置

在仪表板上可视化

✨ 贡献者项目

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