Neues Familienmitglied: Wanhao D7 Desktop 3D Printer Teil 1

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Ich habe mir (mal wieder) einen neuen 3D Drucker gekauft. Diesmal ist es kein FDM Drucker, wie die letzten, sondern ein SLA Drucker. Dieser druckt mit Licht in ein Harz. Es funktioniert also ganz anders als der Druck mit der Plastikschnur durch die CNC-Heisklebepistole.

Der Wanhao D7 (Amazon) ist der im Moment günstigste SLA Drucker und kostet zur Zeit ca. 550€ für die Version 1.3. Die neuste Asuführung, Version 1.4 ist für ca. 600€ bei Amazon zu bekommen. Direkt an die Haustür. 3 Tage Versand, Kein Zoll, kein Porto, keine Gebühren.

Im Set der Version 1.3 befindet sich folgendes: Oben links ist der lichtdichte Deckel, rechts daneben der eigentliche Drucker. Es sind 200ml Harz im Lieferumfang enthalten, ebenso wie ein lichtdichter Becher zum abwaschen des gedruckten Teils von überflüssigem Harz. Ein Schraubenzieher und Spatel gehören ebenso wie USB- und HDMI-Kabel zum Lieferumfang. Das externe Netzteil besitzt 60W und wird mit einem Stecker für britische Steckdosen geliefert. Hier passt aber jeder Kaltegeräte Netzstecker (Amazon). Zum Drucker gehört dann noch das Harzbecken und der Druckstempel. Zum Harzbecken gibt es noch eine Ersatzfolie. Der Stempel ist das Druckbett und misst 118x75mm.
Daneben sind noch zwei Latex Einweghandschuhe im Set, da das Harz alles andere als harmlos ist.

Aufbau

Der Aufbau gestaltet sich im Gegensatz zu anderen 3D Druckern, vor allem den Bausätzen, als sehr einfach. Der Drucker wird mit USB und HDMI an den Computer angeschlossen und das Program „Creation Workshop“ gestartet. Das könnt ihr auf der Webseite von Wanhao bekommen. Der Drucker ist in der Software schon vorkonfiguriert und es müssen nur noch Kleinigkeiten angepasst werden. Weitere Dokumente findet man hier und hier. Jetzt noch Strom dran, Harz rein und ab geht die Post. 
Oder auch nicht. Denn zuerst habe ich die Funktion „trocken“ testen wollen. Also ohne das Harz und siehe da. Das funktioniert nicht. Grund dafür war, dass der Endschalter nicht angeschlossen war. Da ist wohl das Kabel beim Transport abgefallen.

Also erst mal das Gehäuse aufschrauben. Der Deckel des Gehäuses ist mit 4 kleinen Schäubchen befestigt, für die ich keinen passenden Innenschskant-Schlüssel hatte, der 2mm war etwas zu klein und ist durchgerutscht. Aber ein T8 Torx tuts auch. Mit dem Deckel ab hab ich das lose Kabel auch schnell wieder auf den Endschalter stecken können. Strom dran und siehe da, die kleine LED auf dem Enschalter leuchtet rot. Das hat sie vorher nicht getan.

Das Streulicht der UV-LED ist ziemlich groß, deshalb ist es wichtig, dass das Gehäuse ebenso lichtdicht ist. Alles wieder zusammen bauen und erst mal einen Trockenlauf testen

[youtube=https://www.youtube.com/watch?v=cFutPHtg4uE&w=320&h=266]

Doch bevor es ans Drucken geht benötigt man noch einige Betriebsmittel. Um das gedruckte Objekt später von Resten des Harzes befreien zu können muss es mit Alkohol abgewaschen werden. Dazu braucht man Reinigungsalkohol (Amazon) in größeren Mengen. Auch sind immer Handschuhe zu tragen, daher gleich mal ein paar mehr und am Besten welche die nicht aus Latex sind. Latex ist nicht sonderlich resistent gegen Alkohol und das Harz. Daher lieber welche aus Nitril (Amazon), die sind etwas beständiger.

Das Harz wird in die Schale gegeben und der Druckstempel darin versenkt. Dann kann es auch schon los gehen. Der Arbeitsplatz muss unbedingt gut gelüftet sein, während dem Drucken entstehen Dämpfe, die alles andere als angenehm sind. Außerdem sind die Dämpfe nicht gesund.

Der Arbeitsplatz für den ersten Druck ist vorbereitet und der Drucker läuft. Nach 3 Stunden das Ergebnis. Von der Druckplatte gelöst und in Alkohol gereinigt. Dann 10 Minuten im Alkohol in die Sonne gestellt, dadurch härtet das Harz noch weiter aus und schlussendlich An der Luft getrocknet. Das Becken, den Stempel und alles andere, das mit dem Harz in Berührung gekommen ist, habe ich mit Alkohol und Zewa gründlich abgewischt. Die Harzreste können in die lichtundurchlässige Flasche zurückgegossen werden.

Die Detailtiefe ist überragend. Der Prozess ist ziemlich Zeitaufwändig, kostet viel Geld und Unmengen an Zewa, aber es lohnt sich. Demnächst dann mit einer anderen Software (nanoDLP) und einem größeren Objekt und besserer Luftabsaugung. Der Gestank ist sehr unangenehm.

Nokia 3210 Retro Fit Board Teil 4

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Ich versuche gerade ein Android Image für den i.MX7 auf meinem Nokia Retro Fit Board zu bauen. Das Buildsystem für Android ist gigantisch. Es besteht aus über 100 Git repositories, die mit Hilfe eine Tools heruntergeladen werden. Dazu benötigt man über 90GB Festplattenspeicher! Zusätzlich zu Android benötigt man auch noch den Linux Kernel und die passenden Patches um das originale Android und Kernel auf die CPU anzupassen auf der das System später laufen soll. Das alles dauert eine ganze Zeit, bis es einmal steht. Anschließend muss das System aus dem Quellcode kompiliert werden. Damit man nicht jede einzelne Datei selbst kompilieren muss, gibt es auch hierfür ein Tool, dass den Prozess automatisiert. Dieses Tool, mit dem Namen ‚lunch‘ geht durch die Verzeichnisstruktur und sammelt alle Informationen, welche Dateien für welches System wann kompiliert werden sollen. Danach wird noch ermittelt, welche Dateien zum System Image hinzugefügt werden sollen und zum Schluss in welchem Format das System Image erzeugt werden soll. Wenn das alles fertig ist, dann kann der Prozess starten, der aus dem Android Open Source Project ein Firmware Image erstellt, dass auf einem Embedded System lauffähig ist.

Ich habe den Prozess, wie man zu der passenden Buildsystem kommt hier dokumentiert:
https://github.com/DasBasti/NokiaRetrofitAplications

Jetzt bin ich dabei herauszufinden, wie man das Android anpasst, sodass es nicht für das Sabre Board baut, sondern für meine Hardware mit meinen Treibern und meiner Boot Konfiguration. Danach werde ich versuchen, das System auf Android Wear umzustellen, da das für so kleine Bildschirme wie ich ihn verwenden möchte optimiert ist. Wie das geht weiß ich noch nicht. Aber ich werde es versuchen.

Hardware

Ich bin im Schaltplan ein wenig weiter gekommen, auch wenn ich noch kein Update in das Repository übertragen habe. Ich bin im Moment dabei die Ladeschaltung für den originalen NiMH Akku zu zeichnen. Zusätzlich wird ein LiPo Akku anschließbar sein. Ich weiß noch nicht, wie viel Strom der i.MX7 benötigt und wie lange dann der original Akku hält. Er ist mit 1200mAh angegeben. Das ist einiges, wenn man bedenkt, dass das kleine Display nur 30mA benötigt, wenn es an ist. Eine detaillierte Stromverbrauchsrechnung ist auch in Arbeit, die wird zeigen, ob die Verwendung der originalen Batterie überhaupt ein gangbarer Weg ist.

Nokia 3210 Retro Fit Board Teil 3

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Android im Simulator

Ok, zugegeben. Das ganze Projekt ist ziemlich lächerlich, aber trotzdem ein interessanter Ansatz. Nicht umsonst gibt es für Android eine Hardware Mindestvoraussetzung, die unter Anderem auch die Displaygröße vorgibt. Das sind für gewöhnliche Android Hardwaren mindestens 426 x 320 pixel. Anders sieht es aber bei Android Wear aus, der Version für smart watches. Ich werde also weiter in Richtung Android Wear schauen, dort ist der Android App Starter besser aufgebaut und mit den Eingabe-Buttons des Nokias kann man sicherlich alle wichtigen Funktionen abbilden. Es sind immerhin mehr als an einer Armbanduhr.

Zum Schluss noch ein kleines Video, dass euch die Hardware ein wenig näher bringen soll.

[youtube=https://www.youtube.com/watch?v=xc3veGdFC-g&w=320&h=266]

Nokia 3210 Retro Fit Board Teil 2

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Ich bin dabei ein Mainboard zu designen, dass sich als Nachrüstbausatz in ein Nokia 3210 einbauen lässt. Es wird das Nokia mit Android versorgen und ein OLED Display mitbringen. Anders als in einem früheren Beitrag werde ich kein STM32 Mikrocontroller, sondern einen Applikationsprozessor mit allem was dazugehört verwenden. Ziel dieser Übung ist es ein i.MX7 Board zu designen, zu layouten und mit Software in Betrieb zu nehmen.
In den letzten Tagen habe ich das Github Repository umgestellt, um die Symbole, Footprints und Software nicht im Board Repository zu haben. Ich hoffe so lässt es sich besser verwalten.

DDR3L Schaltung für das Retro Fit Board

Schaltplan für PMIC und DDR3 sind fertig. Alles andere muss noch vom Schaltplan für den STM32 chip konvertiert und neu verdrahtet werden. Diesmal wird das TI-BLE/WIFI Modul WL1807MOD wieder zum Einsatz kommen. Die aktuellen Daten sind bei Github zu finden. Außerdem poste ich Updates auch auf meinem Hackaday.io Profil.

Sonoff, S20, POW und SC mit neuer Firmware flashen

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Von Itead.cc gibt es seit einiger Zeit verschiedene WiFi Smart Home Geräte. Einige dieser habe ich auch bei mir im Einsatz:

Allerdings läuft bei mir nicht die originale Firmware sondern Espurna. Diese gibt es aktuell in der Version 1.7 und stellt für mich alle gewünschten Funktionen bereit.

  • MQTT Interface für alle Daten
  • Webinterface für die einfache Konfiguration
  • OTA Update

Das Beste daran ist, dass die Firmware ohne Anpassungen mit Home Assistant kompatibel ist.

Hier mein Workflow für den Sonoff POW

Als erstes wird das Sigel gebrochen. Zurückschicken lohnt sich eh nicht.
Auf der Platine sind am Rand vier Punkte zu sehen. Diese sind folgendermaßen belegt:

Ein USB auf Serial Konverter mit 3.3V Signal (Amazon) wird angeschlossen. Wichtig ist, dass die Platine nicht von Außen mit Strom versorgt, oder sogar noch am Netzkabel hängt! Mit gedrücktem Knopf wird die Versorgungsspannung zugeschaltet. Jetzt befindet sich der ESP im Bootloader Modus und kann neu programmiert werden. Das mache ich mit Atom, der PlatformIO IDE.

Nachdem das Firmware Image geladen wurde, wiederhole ich die Prozedur mit Versorgungsspannung stecken, während der Knopf gedrückt ist. Jetzt ist das Dateisystem an der Reihe, das beinhaltet die HTML Applikation zum Steuern der Schalter und anzeigen der Sensordaten.

Wenn dann das Dateisystem geflasht wurde, startet die Software einen WiFi Access Point. Mit dem Passwort „fibonacci“ kann man sich dort anmelden. Mit dem Netzwerk verbunden kann man das Gerät unter der Adresse 192.168.4.1 erreichen. Dort muss das Standardpasswort geändert werden und ein neues vergeben. Anschließend kann man unter dem Menüpunkt WiFi das gewünschte WiFi Netzwerk eintragen, in dem sich der Schalter aufhalten soll.

Anschließend befindet sich der Schlater im Netzwerk. Unter MQTT kann dann noch die Adresse des MQTT Brokers eingetragen werden. Dieser übernimmt die Kommunikation zwischen den Geräten und Home Assistant.

Die Konfiguration für Home Assistant wird um folgende Punkte erweitert:
homeassistant:
#[…]
  customize:    
    sensor.sonoffpowa03803_leistung:
      friendly_name: Leistung
    sensor.sonoffpowa03803_spannung:
      friendly_name: Spannung

    sensor.sonoffpowa03803_relay:
      friendly_name: Schalter
#[…]

switch:
  – platform: mqtt
    state_topic: „/Herbert/switch/SONOFF_POW_A03803/relay/0“
    command_topic: „/Herbert/switch/SONOFF_POW_A03803/relay/0“
    name: „sonoffpowa03803_relay„
    qos: 0
    payload_on: „1“
    payload_off: „0“

#[…]

sensor:
  – platform: mqtt
    state_topic: „/Herbert/switch/SONOFF_POW_A03803/voltage“
    name: „sonoffpowa03803_spannung“
    qos: 0
    unit_of_measurement: „V“
  – platform: mqtt
    state_topic: „/Herbert/switch/SONOFF_POW_A03803/power“
    name: „sonoffpowa03803_leistung“
    qos: 0
    unit_of_measurement: „W“

Nach einem Neustart stehen nun drei weitere Elemente Home Assistant zur Verfügung. Viel Spaß beim Nachbauen

Projekt Steinofenpizza

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Hier soll der Ofen später mal stehen. Das Gelände ist sehr uneben, es müssen fast 25cm Höhenausgleich von links nach Rechts durchgeführt werden. Der Baum ist auch im Weg und muss umgesetzt werden. Die Schaufel steckt und die Schubkarre steht bereit. Los geht’s.

Loch graben, einebnen und Feststampfen. Viereck aus Rasenkanten platzieren, ins Wasser legen und vier Löcher für die Fundamentsäulen graben. Fundamentsäulen mit Eimern und Beton füllen. Stahlarmierung einsetzen und senkrecht ausrichten. Setzen lassen, dann das Viereck mit Split auf 15 cm unter den Rand auffüllen. Den Split abziehen und mit Beton bis 5 cm unter den Rand füllen.

Stahlmatte einlegen und bis unter die Kante mit Beton füllen. Kontinuierlich stochern und klopfen, um so viel Luft wie möglich aus dem Beton zu bekommen. Zum Schluss mit dem Gummihammer noch an den Seiten klopfen. Oberfläche abziehen und mit einer Plane abdecken. Mindestens eine Woche abbinden lassen. Dabei die Oberfläche Feucht halten.

Als nächstes haben wir die Platten für Außenrum gelegt und die Rasenkaten befestigt. Alles mit Split aufgefüllt und festgestellt, dass wir ungefähr 100kg Split zu wenig haben um alle Platten zu verlegen. Also nächste Woche wieder in den Baumarkt fahren.

Porotonsteine eignen sich hervorragend, um schnell Mauern im Außenbereich hochzuziehen. Allerdings sind die Steine wohl aus zwei verschiedenen Chargen gewesen und unterschiedlich hoch. Auch haben wir nicht genügen Mörtel gekauft um die steine satt damit einzuschmieren. Also alles ein wenig sparsamer verteilt. Schlussendlich hat es aber trotzdem gut gehalten.
Die fertige Mauer muss jetzt einmal trocknen, damit der Mörtel hart wird. Danach kommt die Arbeitsplatte aus Beton auf die Mauer. Dazu benötigen wir eine Verschalung aus Holz. Die freihängenden Flächen werden mit Holzplatten gestützt und später mit einem Stahlgitter im Beton stabilisiert.

 
Alles gründlich befeuchtet und abgedeckt. jetzt muss die Arbeitsplatte erst einmal abbinden. Nächstes Wochenende geht’s weiter.

Um alles vor dem Regen zu schützen (keiner möchte auf seine Pizza verzichten, weil es drei Tage vorher geregnet hat und der Ofen noch nass ist) haben wir ein einfaches Dach vorgesehen. Mit 9x9cm Balken aus Holz haben wir die Dachkonstruktion aufgebaut. Als nächstes müssen noch Dachlatten und Wellblech aus Dachpappe drauf. Dann kann der Ofen aufgebaut werden.

Der Ofen wird auf die Isolierfläche auf Gasbetonsteinen gestellt. Auf die Gasbetonsteine kommen zuerst die Schamottplatten. Dazu müssen die Gasbetonsteine bündig mit der Betonoberfläche sein. Die Gasbetonsteine haben wir leicht überstehen lassen, um im Nachhinein eine ebene Fläche zu bekommen. Ein Brett, dass mit Schrauben, die gerade so auf der anderen Seite herausschauen eignet sich hervorragend um die porösen Steine abzuhobeln.
Die Schamottsteine bilden den Boden des Ofens und sind gleichzeitig auch die Fläche, auf der die Pizza gebacken wird. Die Gasbetonsteine sind zwar außen mit dem Beton der Arbeitsplatte verbunden, aber untereinander und am Boden nicht, dadurch können sie sich leicht bewegen, wenn sie sich durch die Hitze der Schamottsteine ausdehnen.
Gleiches gilt für die Schamottsteine, die sind auch nur lose nebeneinander gelegt. Dadurch kann man sie bei Bedarf auch auswechseln.
Die Steine werden so zugeschnitten, dass sie unten in der Halbkugel des Ofens liegen können. Dann wird der Ofen außenrum gemauert.

Das Iglu wird aus vier Teilen zusammen gesetzt. Dann wird am Eingang noch die Tür und der Kamin
mit dem Iglu verbunden und alles mit Mörtel verklebt.
Um die Wärme im Ofen zu halten und die Oberfläche auch im Betrieb anfassen zu können, wird der Ofen isoliert. Dazu verwenden wir eine Mineralwolle.

Der Ofen muss jetzt nur noch komplett durchtrocknen und so gut wie Wasserfrei sein, damit er beim Anheizen nicht reißt oder platzt. Also wieder abdecken und auf das nächste Wochenende warten.

Nokia 3210 Retro Fit Board

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Ich hatte früher ein Nokia 3210. Heutzutage ist es allerdings ein wenig außer Mode geraten. Nagut, es ist eigentlich nicht mehr benutzbar. Deshalb habe ich begonnen ein Mainboard zu designen, dass in die Mechanik des alten Nokia Knochens passt.

Frontansicht der Retrofit Platte (es fehlen noch viele Bauteile)

Das ganze Projekt wird auf Github zur Verfügung stehen. Die aktuelle Version umfasst folgende Features:

  • STM32F439 MCU
  • 160×128 OLED Display
  • Audio Codec LM4930
  • Stereo Mikrofon
  • Haptic Feedback Engine
  • A7 GSM/GPRS Mobile Radio Module
  • ESP8266 WiFi Module
  • µSD-Card Interface

Allerdings bin ich mir bei der MCU nicht sicher, da ich gerne ein Android als Betriebsystem verwenden möchte. Dazu würde ich die MCU durch einen Prozessor tauschen. Genauer würde ich gerne den i.MX7 von NXP einsetzen. Dieser ist ein Dual Core Prozessor mit bis zu 1,2GHz. Das ist für ein Android ausreichend.
Weiterhin hätte ich auch gerne Bluetooth mit an Board. Dazu habe ich die TI WiLink Module ins Auge gefasst.

 Das Board kann nach Fertigstellung dann in die Mechanik eines Nokia 3210 eingebaut werden. Also nicht wie los und noch schnell eins der letzten kaufen.

Tischfuß selbst gebaut

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Wir haben eine wunderschöne Tischplatte gekauft. Dafür brauchten wir noch ein Unterbau. Im Internet gibt es viele Anbieter für Tischbeine, -platten und komplette Tische. Aber wir hatten unsere Platte schon und es fehlten die Beine. Wir haben auch ein Modell gefunden, aber für den Preis, der verlangt wurde haben wir uns nicht durchringen können den Fuß zu kaufen. Also haben wir eine eigene Lösung gebaut.

Fertiges Ergebnis zuerst. Das ist der neue Tisch.

Ein CAD Modell war schnell erstellt und die Zeichnungen die abgeleitet wurden waren die nötigen Abmaße für das Stahlgestell. Als Material haben wir S235 Stahlbleche und H-Profile verwendet. Mit einem Preis von ca. 270€ für alles waren wir bei 20% des Kaufpreises für das fertige Gestell.

Mit ein wenig Erfahrung mit Elektroden-schweißen ging es dann an die Konstruktion. Als ersten habe ich die Tischplatten-Auflage geschweißt, da diese aus 3mm Blechstücken besteht. Das Blech ist dick genug um sich nicht sofort zu verflüssigen, wenn man mit der Elektrode in die Nähe kommt und dünn genug um nicht Unmengen an Wärme aufzunehmen. Somit sind diese Schweißnähte die einfachsten gewesen.

Blechstreifen heften, schweißen und dann die Auflagefläche plan schleifen

Nachdem der einfache Teil erledigt war, mussten die H-Profile  (10cmx10cm) an das Bodenblech angeschweißt werden. Das Bodenblech hat eine Stärke von 4mm und damit wesentlich weniger Thermische Masse als das Stahlprofil. Allerdings ist das Stahlprofil im Winkel von 50° geschnitten und besitzt somit eine Kante am Kontaktpunkt. Das Schweißen des Profils war schwerer als Erwartet. die spitze Kante des Profils ist beim schweißen weggelaufen und hat sich nicht mit der Bodenplatte verbunden. Daher brauchte ich ein paar Versuche, bis das Ergebnis akzeptabel war.

Profile auf Bodenplatte und Tischplatten-Auflage an die Profile schweißen
Zum Schluss haben wir den Stahl mit Stahlwolle abgerieben um die losen Rostpartikel zu entfernen, danach dann mit Aceton gereinigt und mit mattem Klarlack lackiert. Das Ergebnis kann sich meiner Meinung nach absolut sehen lassen.

Smarte WiFi-Steckdose S20 mit ESP8266

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Ich habe mir die smarte WiFi-Steckdose S20 von itead bestellt.

Das Board in der Steckdose von vorne und hinten

Bei betrachten der Leiterplatte sieht man, dass ähnlich wie beim Sonoff Smart Switch ein AC/DC Konverter verbaut ist. Der Controller für die LEDs, den Schaltzustand und WiFi ist ein ESP8266. Der Programmier-Port ist auf 2,54mm Raster herausgeführt. So kann mit einem einfachen USB auf UART Kabel die Programmierung vorgenommen werden. Wichtig ist, dass zur eigenen Sicherheit die Programmierung nur vorgenommen wird, wenn das Board nicht in der Steckdose steckt!

Jetzt auf Amazon kaufen: Sonoff Smart Home WLAN Wifi Strom Schalter
Der Siebdruck zeigt, wie die Serielle Schnittstelle verbunden werden muss. Dazu kann entweder eine Stiftleiste eingelötet werden, oder eingepresst. Ich habe mich für die zweite Variante entschieden und eine 2,54mm Stiftleiste leicht mit der Zange verbogen, sodass die Pins nicht ganz sauber in einer Reihe sind, sondern leicht versetzt. So werden die Pins in den Löchern an die Oberfläche gedrückt und stellen eine Verbindung her.

Angeschlossen wird der USB auf UART Adapter wie folgt:

VCC – VCC
RX – TX
TX – RX
GND – GND

Wichtig ist, dass RX und TX also Receive und Transmit jeweils getauscht sind, nur so können die beiden Geräte miteinander kommunizieren. Um den ESP8266 in den Bootloader-Modus zu bringen, muss beim Power-Up der GPIO0 Pin auf Masse gezogen sein. Das ist beim S20 mit dem An/Aus Taster gelöst. Wenn der Taster gedrückt ist, wenn Spannung angelegt wird, schaltet der ESP8266 den Boot-Loader an und kann über die Serielle Schnittstelle programmiert werden.

Programmieren kann man den ESP8266 über viele Wege. Ich habe in einem früheren Blog-Post bereits davon gesprochen, dass ich mit hilfe der NodeMCU LUA Umgebung die Sonoff Smart Switches programmiert habe. Davon bin ich jedoch wieder weg, da ich kein vernünftig funktionierenden Update-Mechanismus hatte. Ich habe darauf hin dieses Projekt gefunden und erfolgreich bei mir eingesetzt.

So lässt sich mit diesen Schritten die S20 Smarte WiFi-Steckdose umprogrammieren.

Schritt 1: Firmware Image herunterladen

Ich habe heute versucht mit der aktuellesten Version der espurna Firmware ein Image zu erstellen. Das hat aber nicht funktioniert. Ich habe allerdings noch eins, das schon etwas älter ist, aber gut funktioniert. Das habe ich hier hochgeladen. Zum programmieren des S20 Controllers benötigt man beide .bin Dateien: fimware.bin und spiffs.bin. Das Programm mit dem die Firmware-Images auf den Speicher des S20 Boards geladen werden kann findet man auf GitHub, Ich habe idie Links für die 32bit und 64bit Version rausgesucht und kann ebenfalls unter dem Link gefunden werden. Ansonsten könnt ihr das Programm esptool verwenden. Das kann man auch im Internet kostenlos finden.

Schritt 2: S20 anschließen und Firmware hochladen

Wenn ihr die beiden Firmware Images und das Programmiertool heruntergeladen habt, müsst ihr nun ein Konsolenfenster öffnen und in das passende Verzeichnis wechseln.

Jetzt müsst ihr den passenden COM Port für das USB auf UART Interface finden. Ich verwende Linux und da heißt das Interface /dev/ttyUSB0 unter Windows heißt es COM16 oder eine andere Zahl.

Anschließend stecken wir das S20 Board mit gedrückter Taste an den USB Anschluss. Der ESP8266 startet jetzt im Bootloader-Modus. Das Programmiertool kann jetzt ein neues Firmware Image auf den Speicherchip laden.

Mit dem nodeMCU Firmware Programmer kann man unter Windows ganz einfach den ESP8266 programmieren. Dazu müsst ihr nur beide Images angeben und den Offset für das spiffs.bin Image eintragen.

Um mit dem esptool zu arbeiten, muss folgende Zeile im Konsolenfenster ausgeführt werden:

esptool -vv -cd ck -cb 115200 -cp „COM16“ -cf firmware.bin

Darauf hin wird das Firmware Image übertragen. Als nächstes müssen wir einen Reset durchführen, also USB Kabel wieder abziehen und erneut mit gedrücktem Taster einstecken. Jetzt ist der Controller wieder im Bootloader Modus und wir können das Dateisystem hochladen.

esptool -vv -cd ck -cb 115200 -cp „COM16“ -ca 0xbb000 -cf spiffs.bin

Danach ist das S20 Board komplett umprogrammiert und kann über ein eigenes Netzwerk erreicht werden.

Schritt 3: Netzwerk-Zugang einrichten

Wenn das S20 neu programmiert wurde, kennt es noch keine Netzwerk-Zugänge. Daher startet es im AP Modus. Das heißt, es erzeugt einen Access-Point. Dieser heißt S20-XXXXXX. Die X sind abhängig von der MAC Adresse des ESP8266 und bei jedem Gerät unterschiedlich. Es handelt sich um ein Netzwerk, dass mit dem Passwort „fibonacci“ gesichert ist.

Wenn ihr mit dem Netzwerk verbunden seid, könnt ihr unter der IP Adresse 192.168.4.1 das Admin-Interface der Smarten Steckdose finden. Dort können unter dem Punkt WIFI bis zu drei verschiedene Netzwerk-Zugänge angelegt werden. Wenn nach einem Neustart oder Verbindungsabbruch der ESP8266 eine neue Verbindung herstellen muss, werden diese drei Zugänge der Reihe nach ausprobiert. Wenn keine Verbindung erfolgt, wird wieder auf den AP-Modus ausgewichen.

Schritt 4: Schalten des Relays

Das Relay kann über mehrere Methoden geschalten werden. Die einfachste ist das Schalten über eine HTTP Adresse

http://192.168.0.145/relay/on 
http://192.168.0.145/relay/off

Die IP-Adresse ist natürlich an die Adresse der S20 Steckdose anzupassen.

Die Software bietet auch die Möglichkeit in ein MQTT Netzwerk integriert zu werden. Das verwende ich bei mir den damit kann man viele verschiedene Geräte mit einem gemeinsamen Protokoll zu verwalten. Im Admin-Interfache der Steckdose findet man auch den Punkt MQTT. Dort können die Zugangsdaten für den MQTT Server eingetragen werden. Die Software verbindet sich dann automatisch mit dem Broker und die Steckdose kann über MQTT Nachrichten gesteuert werden.