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Inbetriebnahme

Diese Seite beschreibt die Anschlüsse der Satelliten-Platine (Revision 5) und wie du einen neuen Satelliten das erste Mal mit Firmware bespielst. Wie du die Platine bekommst, steht unter Platine bestellen.

Anschlüsse im Überblick

Alle Anschlüsse liegen auf der Unterseite der Platine, auf der auch das ESP32-Modul sitzt.

Platinen-Unterseite mit ESP32-Modul, Anschlüssen J2, J3, J4 und den Tastern SW1 (EN) und SW2 (GPIO0)

Anschluss Wofür
5V / GND (Lötflächen) Stromversorgung per USB-Kabel, siehe USB-Kabel anlöten
J4 (4-polig: +3.3V, RX, TX, GND) Serielle Schnittstelle, nur für den ersten Flash nötig
J2 Lautsprecher (2-polig, PH2.0)
J3 (6-polig) Optionaler externer Verstärker, siehe unten
U3 Steckplatz für den Präsenz-Radar LD2410, wird von der Firmware noch nicht genutzt
SW1 (EN) / SW2 (GPIO0), Taster Neustart (SW1) und GPIO0 (SW2), für den Download-Modus beim Flashen

Erster Flash

Ein neuer Satellit hat noch keine Firmware. Der erste Flash läuft immer über die serielle Schnittstelle J4. Die Platine hat keinen USB-Anschluss für Daten, das angelötete USB-Kabel dient nur der Stromversorgung. Alle späteren Updates kommen kabellos per OTA über den Update-Server.

Zuerst die Antenne anschließen

Steck die U.FL-Antenne auf den Antennenanschluss des ESP32-Moduls, bevor du den Satelliten zum ersten Mal mit Strom versorgst. Das ESP32-S3-WROOM-1U hat keine eingebaute Antenne. Ohne externe Antenne findet der Satellit nach dem Flash kein WLAN und kann sich nicht bei Hannah melden.

Was du brauchst

Nie gleichzeitig USB-Strom und UART anschließen

Während des Flashens wird der Satellit über den UART-Wandler versorgt. Das angelötete USB-Stromkabel darf dabei nicht eingesteckt sein.

3,3 V sind Pflicht. Auf J4 sitzt kein Spannungswandler: Was dort ankommt, geht direkt an das ESP32-Modul. 5 V zerstören es. Nutze bei deinem Wandler ausschließlich den 3,3-V-Anschluss bzw. -Modus. Je nach Modell wird das per Jumper eingestellt oder über einen eigenen Pin abgegriffen, beim oben verlinkten Wandler über die Wahl der Pins.

UART-Wandler anschließen

Wandler J4 auf der Platine
3.3V / VCC +3.3V
GND GND
TX RX
RX TX

TX und RX werden gekreuzt: Was der Wandler sendet (TX), empfängt der Satellit (RX), und umgekehrt.

Halte die Kabel zwischen Wandler und J4 kurz, etwa 20 cm reichen. Auf der 3,3-V-Leitung sitzt eine Schutzdiode (D27), die verhindert, dass im Betrieb Spannung zurück in den Wandler fließt. Sie kostet aber etwa 0,3 V. Lange oder dünne Kabel ziehen die Spannung zusätzlich nach unten.

Flash bricht ab oder der ESP32 startet neu?

Meist ist die Spannung dann zu knapp. Nimm kürzere Kabel oder einen anderen USB-Port bzw. ein anderes USB-Kabel am Wandler.

Download-Modus aktivieren

Damit der ESP32 neue Firmware annimmt, muss er im Download-Modus starten:

  1. Taster SW2 (GPIO0) gedrückt halten.
  2. Taster SW1 (EN) kurz drücken und wieder loslassen.
  3. SW2 loslassen.

Der ESP32 wartet jetzt auf die Firmware.

Image erzeugen

Im Satellite Manager des ioBroker-Adapters auf Flash new satellite klicken, Gerätename, Raum und Zugangsdaten eintragen und dann Download image wählen. Du bekommst eine Datei hannah-satellite-<gerätename>.bin. Sie enthält die Firmware und alle Einstellungen, und der Satellit ist damit bereits bei Hannah angemeldet.

Ein Image pro Satellit

Das Image gehört fest zu dem Gerätenamen, den du eingetragen hast. Für jeden weiteren Satelliten erzeugst du ein eigenes Image.

Eigener Asset Server? Vorher als Default eintragen

Trägst du URL und Token deines eigenen Asset Servers unter Satellite Defaults ein, bevor du den ersten Satelliten erzeugst, übernimmt jedes weitere Image das automatisch — kein nachträgliches Umstellen pro Gerät nötig.

Flashen

Das Image spielst du mit dem Web-Flasher von Espressif auf: espressif.github.io/esptool-js

  1. Seite in Chrome oder Edge öffnen. Im Abschnitt Program die Baudrate auf 921600 lassen, WebUSB (CH340) nicht anhaken, und auf Connect klicken. Dann den COM-Port deines UART-Wandlers auswählen (der Name hängt vom Wandler ab, z. B. CP2102 USB to UART Bridge Controller).
  2. Nach dem Verbinden erscheint eine Zeile mit Flash Address und File. Die Adresse ist mit 0x1000 vorbelegt, ändere sie auf 0x0000, und wähle die heruntergeladene .bin-Datei aus. Flash Mode, Flash Frequency und Flash Size bleiben auf keep.
  3. Auf Program klicken und warten, bis der Vorgang abgeschlossen ist.

esptool-js vor dem Verbinden: Abschnitt Program mit Baudrate und Connect-Button

Browser-Dialog zur Auswahl des seriellen Ports mit dem UART-Wandler (CP2102)

esptool-js nach dem Verbinden: Flash Address auf 0x0000 geändert, Dateiauswahl und Program-Button

Bricht das Verbinden oder Flashen ab, versuch es mit einer niedrigeren Baudrate, z. B. 115200. Das dauert länger, ist aber bei knapper Spannung oder längeren Kabeln zuverlässiger.

Direkt aus ioBroker flashen

Der Satellite Manager kann auch direkt flashen (Button neben Download image), ohne Umweg über eine Datei. Dafür braucht der Browser aber WebSerial, und das funktioniert nur, wenn ioBroker Admin per HTTPS oder über http://localhost aufgerufen wird. Bei einem normalen http://<ip>:8081 steht WebSerial nicht zur Verfügung.

Nach dem Flash:

  1. UART-Wandler abziehen.
  2. USB-Stromkabel einstecken.

Der Satellit startet mit der neuen Firmware und meldet sich bei Hannah an.

Externer Verstärker (J3)

Standardmäßig treibt der eingebaute Verstärker (MAX98357A) den Lautsprecher an J2. An J3 kannst du stattdessen einen externen I2S-Verstärker anschließen, zum Beispiel für mehr Leistung oder einen Klinkenausgang. Die 5 V an Pin 6 sind separat mit 1 A abgesichert, der externe Verstärker hat also seine eigene Versorgung.

Die Firmware gibt an J3 denselben Audiostream aus wie an den internen Verstärker: 16 kHz, 16 Bit, mono. Ein externer Verstärker kann daraus zwar ein Stereosignal machen (beide Kanäle gleich), echtes Stereo liefert Hannah aber nicht.

Pin Signal Bedeutung
1 AMP_LRC Links/Rechts-Takt (Word Select)
2 AMP_DIN Audiodaten
3 AMP_BCLK Bit-Takt
4 CONTROL Schaltet den internen Verstärker ab, wenn mit GND verbunden
5 GND Masse
6 +5V Versorgung für den externen Verstärker

Internen Verstärker abschalten

Der externe Verstärker muss Pin 4 (CONTROL) mit Pin 5 (GND) verbinden. Dadurch wird der interne Verstärker deaktiviert, und nur der externe gibt Ton aus.