ESP8266 Remote

The aim of this simple project is to create an Universal Remote using an ESP-12E devolpment board and the modules MX-05V, MX-FS-03V for RF and YS-IRTM for IRDA.

Remote

ESP8266 - Universal Remote

Prima versione stabile 0.5

Descrizione

Implementazione di un telecomando universale usando il modulo ESP-12E collegato a un trasmettitore/ricevitore RF 315/433 MHz e Infrarossi Seriale tipo YS-IRTM. Ciò dovrebbe consentire di comandare un gran numero di dispositivi, sia che usino RF 315Mhz e 433Mhz, sia infrarossi (IR). In caso di dispositivi IR non devono esserci ostacoli tra il trasmettitore IR e il dispositivo da comandare.

La pagina web di configurazione consente di definire diversi telecomandi (devices) di tipo IR o RF433. Per ciascun teleacomando sarà possibile definire i tasti (keys) inserendo manualmente i relativi codici o usando la rilevazione automatica: puntare il telecomando originario verso il ricevitore sull'ESP-12E e premere il tasto da rilevare.

La configurazione viene salvata in modo permanentemente nella memoria flash dell'ESP-12E.

Configurati telecomandi e i relativi tasti il dispositivo è in grado di inviare il codice corretto al dispositivo semplicemente usando l'url: http://<ip_esp-12e>/sendKey//

Implementazione

Il programma è stato svilupato usando l'IDE Arduino configurato per ESP-12E. Vengono usate le seguenti librerie:

  • rc-switch (2.6.2)
  • ESP8266WiFi (1.0)
  • ESP8266WebServer (1.0)
  • ESP8266mDNS
  • DNSServer (1.1.0) Viene inoltre usata la libreria FS (SPIFFS) per gestire la memoria Flash del dispositivo come se fosse una memoria di massa. Quest'ultima viene usata sia sia per salvare le configurazioni dei telecomandi sia per memorizzare alcune funzioni javascript necessarie al funzionamento delle pagine di configurazione.

Tutte le precedenti librerie vanno installare sull'IDE di Arduino prima di compilare il progetto.

Modulo RF315/433Mhz

Allo scopo sono stati usati i moduli MX-05V e MX-FS-03V, rispettivamente un ricevitore e un trasmettitore RF314/433Mth facilmente reperibili su Amazon o su Ebay. Il ricevitore è stato collegato al PIN D2 dell'ESP-12E mentre il trasmettitore è stato collegato al PIN D1. Vengono pilotati tramite la libreria rc-switch che dovrebbe essere in grado di gestire trasmettitori/ricevitori RF che operano a frequeze di 315 e 433MHz. La libreria supporta i seguenti chipset:

  • SC5262 / SC5272
  • HX2262 / HX2272
  • PT2262 / PT2272
  • EV1527 / RT1527 / FP1527 / HS1527
  • Intertechno outlets
Modulo YS-IRTM

Si tratta di una schedina di fabbricazione cinese che include sia un ricevitore che un trasmettitore IR (infrarossi). Questa andrebbe collegata a un'interfaccia UART (seriale). Tuttavia per evitare di impegnare i PIN seriali dell'ESP-12E è stata usata la libreria SoftwareSerial che permette di usare due GPIO per inviare o ricevere segnali di tipo seriale. Nello specifico il PIN D5 è stato usato come RXD e va collegato al PIN IR-TXD del modulo, il PIN D6 è stato invece usato come trasmettitore TXD e va collegato al PIN IR-RXD del modulo. Il circuito di ricezione IR del modulo è sempre attivo e decodifica ogni segnale Infrarosso autotomaticamente inviando sulla seriale il relativo codice come coppie di numeri esadecimali.

JavaScript

Le pagine Web servite dall'ESP-12E fanno largo uso di Javascript. Nello specifico le pagine di configurazione (setup) usano i framework per Bootsrtap e JQuery. Per non occupare memoria inutilmente, i file relativi a questi framework non sono memorizzati nella memoria flash dell'ESP-12E, ma vengono serviti come riferimenti esterni permanenti. È necessario pertanto che il dispositvo dal quale si sta configurando l'ESP-12E sia connesso a Internet.

Tutte le funzioni javascript scritte ad hoc sono state raccolte nel file devicesFunc.js presente nella directory data del progetto. Tale file va trasferito nella memoria flash dell'ESP-12E, per tale operazione è possibile usare il plugin Sketch Data Uploader dell'ambiente Arduino.

Funzionamento

Per il corretto funzionamento della pagina di configurazione dei telecomandi è necessario che l'ESP-12E venga prima connesso alla rete Wi-Fi casalinga come client Wi-Fi.

Modalità provvisoria

Al primo avvio, oppure quando l'ESP-12E non riesce a connettersi alla rete Wi-Fi configurata, entra in modalità di configurazione provvisoria. In questa modalità l'ESP-12E funziona come punto di accesso senza fili (access point) rendendo disponibile una rete Wi-Fi isolata il cui SSID è esp8266_remote e password administrator. In questa modalità è attivo anche un servizio DHCP per assegnare indirizzi IP, e un DNS server minimale che risolve qualsiasi nome web nell'indirizzo IP dell'ESP-12E.

In modalitò provvisoria i dispositivi Wi-Fi (PC, tablet, cellulare) connessi alla rete esp8266_remote, riceveranno una configurazione IP, potranno accedere alla pagina di configurazione aprendo una pagina web qualunque in un browser. La pagina web di configurazione minimale dell'ESP-12E consente di impostare l'SSID e la password della rete Wi-Fi principale a cui connettere l'ESP-12E per il funzionamento normale.

Per facilitare l'individuazione della rete Wi-Fi, l'ESP-12E esegue una scansione visualizzando in un controllo web di tipo select/option tutti gli SSID rilevati. Al momento non è possibile inserire manualmente un SSID, pertanto non sono supportate reti Wi-Fi che non espongono il loro SSID (cioè nascoste). Non è inoltre supportata la configurazione manuale dell'indirizzo IP e degli altri parametri Internet, pertanto è necessario che la rete Wi-Fi a cui l'ESP-12E si dovrà connettere disponga di un server DHCP che rilasci tali parametri automaticamente.

Funzionamento normale

Solo in modalità client Wi-Fi l'ESP-12E servirà le pagine di configurazione complete. Tuttavia l'invio dei tasti precedentemente configurati rimane disponibile attravarso la pagina sendKey.