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XIAO ESP32S3 sense conectándose con Home Assistant a través de ESPHome (todos los puertos soportados)

Este Wiki te guiará paso a paso sobre cómo conectar Seeed Studio XIAO ESP32S3 con ESPHome ejecutándose en Home Assistant y enviar los datos del sensor/controlar dispositivos después de conectar módulos Grove al XIAO ESP32S3. ¡Así que comencemos!

¿Qué son ESPHome y Home Assistant?​


ESPHome es una herramienta que tiene como objetivo hacer que la gestión de tus placas ESP sea lo más simple posible. Lee un archivo de configuración YAML y crea firmware personalizado que instala en tu dispositivo ESP. Los dispositivos o sensores añadidos en la configuración de ESPHome aparecerán automáticamente en la interfaz de usuario de Home Assistant. ESPHome puede ayudarte a conectar y enviar los datos a dispositivos de Home Assistant.

Preparación del Hardware​

Si quieres seguir este tutorial completo, necesitarás preparar lo siguiente.

Seeed Studio XIAO ESP32S3 SenseSeeed Studio Expansion BoardDispositivos Home Assistant
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Sensores Utilizados​

Preparación del Software​

Instalar Home Assistant​

Asegúrate de que ya tienes Home Assistant funcionando. Puedes seguir esta wiki para una guía paso a paso sobre la instalación de Home Assistant en un SBC ODYSSEY-X86 o este enlace para una instrucción detallada sobre el uso de Home Assistant con un Seeed Mini Router.

Instalar ESPHome en Home Assistant​

ESPHome está disponible como un Complemento de Home Assistant y se puede instalar simplemente a través de la tienda de complementos.

  • Paso 1. Haz clic en INSTALL
  • Paso 2. Habilita todas las opciones y haz clic en START

Verás la siguiente ventana si ESPHome se carga exitosamente

Comenzando​

Una vez que todo el software y el hardware estén listos, ahora podemos comenzar.

1. Agregar Seeed Studio XIAO ESP32S3 (Sense) a ESPHome​

  • Paso 1. Haz clic en + NEW DEVICE
  • Paso 2. Haz clic en CONTINUE
  • Paso 3. Ingresa un Nombre para el dispositivo e ingresa las credenciales WiFi como Nombre de red y Contraseña. Luego haz clic en NEXT
  • Paso 4. Selecciona ESP32-S3 y haz clic
  • Paso 5. Haz clic en SKIP porque configuraremos esta placa manualmente
  • Paso 6. Haz clic en EDIT bajo la placa recién creada
  • Paso 7. Esto abrirá un archivo YAML y este archivo se utilizará para establecer todas las configuraciones de la placa. Edita el contenido bajo esp32 como sigue
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"

Nota: Aquí estamos usando la última versión del núcleo de Arduino para ESP32 y soporte de ESP32 para PlatformIO

  • Paso 8. Haz clic en SAVE y luego haz clic en INSTALL
  • Paso 9. Conecta un extremo de un cable USB Type-C al Seeed Studio XIAO ESP32S3 y el otro extremo a uno de los puertos USB del reRouter CM4 1432
  • Paso 10. Haz clic en Plug into the computer running ESPHome Dashboard
  • Paso 11. Selecciona el puerto conectado. Es probable que sea /dev/ttyACM1 porque /dev/ttyACM0 está conectado al reRouter CM4 1432
tip

Es mejor usar Wi-Fi de 2.4GHz

Ahora descargará todos los paquetes de placa necesarios y grabará el firmware de ESPHome en el XIAO ESP32S3. Si la grabación es exitosa, verás la siguiente salida. Si ves algún error, intenta reiniciar tu xiao esp32S3 o entrar en modo bootloader manteniendo presionado el BOTÓN BOOT y conectar el XIAO ESP32S3.

  • Paso 12. La ventana anterior muestra los registros en tiempo real de la placa conectada. Ciérrala haciendo clic en STOP
  • Paso 13. Si ves el estado de la placa como ONLINE, eso significa que la placa se conectó exitosamente al WiFi
tip

Ahora puedes desconectar el XIAO ESP32S3 del reRouter CM4 1432 y simplemente alimentarlo a través de un cable USB. Esto es porque de ahora en adelante, si quieres grabar firmware al XIAO ESP32S3, simplemente puedes hacerlo OTA sin conectar a la placa X86 a través de un cable USB.

    1. Haz clic en los tres puntos y haz clic en Install
    1. Selecciona Wirelessly y enviará los cambios a la placa de forma inalámbrica
  • Paso 14. Ve a Settings y selecciona Devices & Services
  • Paso 15. Verás ESPHome como una integración descubierta. Haz clic en CONFIGURE
  • Paso 16. Haz clic en SUBMIT
  • Paso 17. Haz clic en FINISH

2. Conectar Módulos Grove con ESPHome y Home Assistant​

Ahora conectaremos módulos Grove al Seeed Studio XIAO ESP32S3 (sense) para que podamos mostrar datos de sensores o controlar los dispositivos usando Home Assistant!

Conocimiento de Desarrollo​

Placa de Expansión XIAO​

Para usar módulos Grove con Seeed Studio XIAO ESP32S3, usaremos una Seeed Studio Expansion Base for XIAO y conectaremos XIAO ESP32S3 en ella.

Después de eso, los conectores Grove en la placa pueden usarse para conectar módulos Grove

Definiciones de Pines​

Necesitas seguir el gráfico a continuación para usar los números de pin internos apropiados al conectar los módulos Grove a los conectores Grove en Grove Shield para Seeed Studio XIAO.


Por ejemplo, si quieres conectar un módulo Grove al puerto D0, necesitas definir el pin en ESPHome como GPIO1. Puedes encontrar más detalles haciendo clic aquí.

Lista de Compatibilidad Grove con ESPHome​

Actualmente los siguientes módulos Grove son compatibles con ESPHome

Consulta aquí

Ahora seleccionaremos 6 módulos Grove de la tabla anterior y explicaremos cómo pueden conectarse con ESPHome y Home Assistant.

3. Conexión Grove y Transmisión de Datos​

Ahora seleccionaremos varios módulos Grove y explicaremos cómo pueden conectarse con ESPHome y Home Assistant.

Grove - Sensor de Temperatura y Humedad (BME680)​

Configuración de Instalación​
# 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

Puedes aprender más sobre el componente BME680 aquí. Te permite usar sensores basados en BME280, BME680, BMP085, BMP280, AHT10, AHT20 y AHT21. Aquí agregamos el componente I²C Bus porque AHT20 se comunica usando el protocolo I2C.

Visualizar en el Panel de Control​
  • Paso 1. En la página de Resumen de Home Assistant, haz clic en los 3 puntos y haz clic en Edit Dashboard
  • Paso 2. Haz clic en + ADD CARD
  • Paso 3. Selecciona By ENTITY, escribe temperature y selecciona la casilla de verificación junto a Temperature

  • Paso 4. Repite lo mismo para Humidity, Gas Resitance y Pressure

  • Paso 5. Haz clic en CONTINUE

  • Paso 6. Haz clic en ADD TO DASHBOARD

Ahora tu panel de control de Home Assistant se verá como se muestra a continuación

  • Paso 7. También puedes visualizar los datos del sensor como medidores. Haz clic en Gauge bajo BY CARD
  • Paso 8. Selecciona Temperature del menú desplegable

  • Paso 9. Haz clic en SAVE

  • Paso 10. Repite lo mismo para Humidity, Gas Resitance y Pressure

  • Ahora tu panel de control se verá como se muestra a continuación


Grove -Sensor Inteligente de Calidad del Aire (SGP41)​

  • Paso 2. Dentro del archivo xiao-esp32S3.yaml que creamos antes, cambia el archivo y envíalo por OTA al 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"
  • Paso 3. Ejemplo con Compensación compensation (Opcional): El bloque que contiene los sensores utilizados para compensación. Si no se establece, se usarán los valores predeterminados. Utilizaremos el Sensor de Temperatura y Humedad (BME680) para compensar el Sensor Inteligente de Calidad del Aire (SGP41). Aquí está el archivo xiao-esp32S3.yaml actualizado:
# 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

Nota: Este sensor costará 90 ciclos para recopilar suficientes muestras de datos y la advertencia no se puede evitar hasta ahora.

Visualizar en el Panel de Control​

Lo mismo que antes.


Cámara OV2640/OV3660 (XIAO ESP32S3 Sense)​

Configuración de Instalación​

  • Paso 1. Conecta la placa externa de la Cámara OV2640 o OV660 al xiao esp32s3 sense

  • Paso 2. Dentro del archivo xiao-esp32s3-camera.yaml que creamos antes, cambia el archivo y envíalo por OTA al 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:

# Configuration for the ESP32 Camera
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
  
# Configuration for the ESP32 Camera Web Server
esp32_camera_web_server:
  - port: 8080
    mode: stream
  - port: 8081
    mode: snapshot

Nota: Para más información, por favor lee aquí.

Visualizar en el Dashboard​
  • Paso 1. En la página de Resumen de Home Assistant, haz clic en los 3 puntos y haz clic en Edit Dashboard
  • Paso 2. Haz clic en + ADD CARD
  • Paso 3. Selecciona By ENTITY, escribe Camera y selecciona My Camera
  • Paso 4. Haz clic en Add to Dashboard
  • Paso 5. Al ver la transmisión web en el dashboard, está en modo inactivo, actualizándose solo unos pocos fotogramas por minuto. Cambia a modo activo cuando hacemos clic en la tarjeta, típicamente con una tasa de actualización que va desde uno hasta diez fotogramas por segundo. En este tutorial, la tasa de actualización es aproximadamente cuatro fotogramas por segundo.

Micrófono PDM para Asistente de Voz​

Configurar la Configuración​
  • Paso 1. Dentro del archivo xiao-esp32s3-microphone.yaml que creamos antes, cambia el archivo y envíalo OTA al XIAO ESP32S3 sense
# Configuration for ESPHome
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 

# 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:

# Configuration for the status LED light
light:
  - platform: status_led
    id: light0
    name: "Voice Assistant State"
    pin:
      number: GPIO21
      inverted: true

# Configuration for I2S audio
i2s_audio:
  i2s_lrclk_pin: GPIO46 # Note: labeled as "useless"
  i2s_bclk_pin: GPIO42

# Configuration for the microphone using I2S audio
microphone:
  - platform: i2s_audio
    id: echo_microphone
    i2s_din_pin: GPIO41
    adc_type: external
    pdm: true

# Configuration for the Voice Assistant
voice_assistant:
  microphone: echo_microphone

# Configuration for the binary sensor (Boot Switch)
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

Nota: Para más información, por favor lee aquí.

Visualizar en el Dashboard​
  • Paso 1. En la página de Resumen de Home Assistant, haz clic en los 3 puntos y haz clic en Edit Dashboard
  • Paso 2. Haz clic en + ADD CARD
  • Paso 3. Selecciona By ENTITY, luego selecciona Esp32S3 Assist in progress,Esp32S3 Assist in progress, Esp32S3 Finished speaking detection, Status y voice assistant state
  • Paso 4. Haz clic en Add to Dashboard
  • Paso 5. Cuando presiones el Button(D1) en la Seeed Studio Expansion Base para XIAO, el led definido por el usuario (GPIO2) se encenderá en el esp32s3 y podrás hablar con esphome a través del voice assitant.

Nota: Para más información, por favor léelo.

Matriz RGB 6x10 para XIAO​

Configuración de Instalación​

  • Paso 1. Primero necesitas conectar la Matriz RGB 6x10 al XIAO, consulta este Wiki para más detalles.

  • Paso 2. Copia la información .yaml de abajo y envíala por OTA al 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

# Enable logging
logger:

# Enable Home Assistant API
api:

ota:

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

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  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"

Visualizar en el Dashboard​
  • Paso 1. Abre la ruta Setting - Devices&services - ESPHome - sixtyled(el nombre que estableciste) para añadir la tarjeta al dashboard.
  • Paso 2. En la página Overview de Home Assistant, haz clic en los 3 puntos y haz clic en Edit Dashboard
  • Paso 3. Haz clic en + ADD CARD
  • Paso 4. Selecciona By ENTITY, escribe xiao y selecciona la casilla de verificación junto a sixtyled XIAO LEDS
  • Paso 5. Haz clic en CONTINUE y Add to Dashboard
  • Paso 6. Posteriormente, puedes encontrar una tarjeta en la sección "Overview" donde puedes controlar la MATRIZ RGB 6x10 para XIAO. Aquí, puedes alternar su estado de encendido/apagado y personalizar su color y brillo.

✨ Proyecto de Colaborador​

  • Este proyecto está respaldado por el Proyecto de Colaborador de Seeed Studio.
  • Gracias a los esfuerzos de Zachary y tu trabajo será exhibido.
  • Gracias a los esfuerzos de python y la fuente del proyecto se comparte aquí.

Soporte Técnico y Discusión de Productos​

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes tipos de soporte para asegurar que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para atender diferentes preferencias y necesidades.

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