La Lilygo T-ETH-Lite ESP32 S3 è una dev-board con connessione Wi-Fi, Ethernet e Bluetooth, adatta a tutti i progetti DIY ed integrabile in Home Assistant

Abbiamo avuto modo di conoscere già molte schede di sviluppo ESP32, recensite da noi o installate su diversi dispositivi di domotica. Oggi andiamo a visionare la Lilygo T-ETH-Lite  basata su ESP32-S3 che supporta la connessione Wi-Fi a 2,4 GHz, la comunicazione Bluetooth® LE 5 e Bluetooth Mesh, nonché la connessione Ethernet, rimanendo una scheda compatibile con progetti DIY. Le sue dimensioni ridotte, la comoda disposizione dei pin, la possibilità di adoperare shield per le implementazione di videocamera o della alimentazione PoE, la facilità d’uso e le numerose funzionalità che possono essere applicate direttamente a progetti IoT a basso consumo, giustificano il prezzo della scheda, non particolarmente esoso, quindi abbordabile se vogliamo una dev-board di qualità con un microcontrollore ESP32.

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Specifiche tecniche

La Lilygo T-ETH-Lite possiede un microcontrollore ESP32-S3-WR0OM-1, Xtensa® LX7 a 32 bit , corredato da 8MB PSRAM, 16MB di memoria flash e connessione Wi-Fi 2.4GHz a 150 Mbps con standard IEEE 802.11 b/g/n, Bluetooth BLE 5, in grado di coprire un’area fino a 4 volte rispetto al Bluetooth 4.2 e trasferire i dati fino a 2Mbps, adoperare la tecnologia Bluetooth mesh per creare una rete di dispositivi amichevoli per poter fungere tra di loro come ripetitori ed essere gestiti da smrtphone,  e tensione di lavoro a 3,3V, sebbene sia possibile fornire una scheda una tensione in ingresso fino a 5V.

La scheda monta un chip WIZnet W5500 per gestire la connessione di rete cablata, con una velocità di dati a 10/100 Mbps. Il chip sfrutta l’interfaccia SPI della ESP32-S3, con un range operativo tra i -40°C e i +85°C.

Nella parte posteriore della scheda è installato un TFCard Reader, per poter collocare MicroSD per lettura e scrittura di dati.

La Lilygo T-ETH-Lite possiede ben 30 pin GPIO, tutti programmabili sia digitalmente (compreso PWM a 8 canali) che analogicamente, due pin di alimentazione a 3,3V e uno per i 5V. Oltre a questi pin, troviamo anche 8 pin per poter installare la PoE Shield, per poter alimentare la scheda direttamente da cavo di rete, a condizione che sia collegato ad un router o switch PoE.

Possiamo adoperare le diverse interfacce  I2C, SPI, RMT, I2S, UART, USB, JTAG, senza scordarci che la temperatura di esercizio di questa dev-board va dai -40℃ ai +85℃, facendone una scheda adoperabile in ogni circostanza.

Sulla scheda, troviamo anche un pulsante di Boot, utile per il caricamento dello sketch, e uno di Reset.

Manca sulla dev-board una porta USB per il caricamento dello sketch; a tal proposito sarà necessario adoperare un modulo FTDI USB, basato su chip FT232RL, che altro non è che un convertitore che serve per collegare una porta USB del computer a dispositivi seriali come ESP32, usando il protocollo UART (seriale). Tuttavia, troviamo sul retro tre led, uno rosso di stato ed uno verde e arancione per la connessione Ethernet.

Fase preliminare

La nostra ESP32-C3 Super Mini è programmabile con la IDE di Arduino. Passiamo a predisporre la IDE di Arduino per programmare la nostra ESP32 inserendo il link https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json nel percorso File -> Impostazioni e aggiungerlo alla voce URL aggiuntive per il gestore schede. 

ESP32

Una volta confermato tutto, muoviamoci sul menu Strumenti->Schede->Gestore schede.

ESP32

Quando la finestra sarà aperta, cerchiamo ESP32 e installiamo il pacchetto che ci appare.

ESP32

A questo punto muoviamoci per collegare la Lilygo T-ETH-Lite al modulo FTDI adoperando questi collegamenti. Collegate il pin 5V della scheda al pin Vin del modulo, assicurandovi di aver spostato il jumper del modulo sui 5V, poi il GND al GND, RX della scheda al TX del modulo, il pin TX della scheda al pin RX del modulo, tutto come riportato qui:

 

Teniamo premuto il pulsante BOOT mentre la dev-board non è ancora collegata, quindi connettiamola al computer tramite cavo USB e infine rilasciamo il pulsante BOOT. La dev-board entrerà in modalità di programmazione e apparirà nel menu Strumenti->Porta la COM per caricare lo sketch. 

Per caricare lo sketch selezioniamo dalla barra dei menu Strumenti->Scheda->esp32->ESP32S3 Dev Module.

Torniamo su Strumenti->Scheda->esp32 e cerchiamo la voce USB CDC On Boot e settiamola su Enable.

Codice

Il primo sketch di esempio che andiamo ad usare è HelloServer, raggiungibile al percorso File -> Esempi -> WebServer.

Ricordiamoci di inserire SSID e Password della nostra rete Wi-Fi. Colleghiamo la Lilygo T-ETH-Lite ESP32 S3 tenendo premuto il tasto Boot, selezioniamo la scheda e la porta, come descritto prima, ed avviamo la compilazione ed il caricamento dello sketch.

Attendiamo il caricamento dello sketch, alla fine del quale premiamo il tasto Reset sulla scheda per uscire dalla modalità di programmazione. Apriamo una pagina dal browser e digitiamo sulla barra di ricerca http://esp32.local/

Il secondo sketch è la variante ethernet del WebServer. Per scaricalo, andate al seguente LINK, che vi riporterà alla pagina GitHub di Lilygo-T-ETH-Series, scaricate l’interno contenuto in un file zippato.

Aprite il file zippato, entrate nella cartella lib ed estraete tutte le librerie contenute nella cartella libraries, generalmente contenuta nel percorso C:\Users\[utente]\Documenti\Arduino.

Finito di estrarre le librerie, dal file zippato , nella cartella examples, estraete la cartella HelloServer ed aprite il file HelloServer.ino con la IDE di Arduino. Attendete che si apra e poi muovetevi, sempre tramite IDE, su utilities.h

Levate i commenti alla riga che contiene #define LYLIGO_T_ETH_LITE_ESP32SE

Colleghiamo la Lilygo T-ETH-Lite ESP32 S3 tenendo premuto il tasto Boot, selezioniamo la scheda e la porta, come descritto sopra, ed avviamo la compilazione ed il caricamento dello sketch. Apriamo una pagina dal browser e digitiamo sulla barra di ricerca http://esp32.local/ come abbiamo fatto prima per la versione Wi-Fi.

Passiamo adesso alla integrazione con Home Assistant connettendoci tramite porta Ethernet, usando il codice che vi mostriamo di seguito e che potete scaricare a questo LINK.

esphome:
  name: lilygo-eth-lite-esp32s3
  friendly_name: lilygo-eth-lite-esp32s3

esp32:
  board: esp32s3box
  framework:
    type: arduino

ethernet:
  type: W5500
  clk_pin: GPIO10
  mosi_pin: GPIO12
  miso_pin: GPIO11
  cs_pin: GPIO9
  interrupt_pin: GPIO13

# Enable logging
# logo out use usb see  -> https://esphome.io/components/logger.html
logger:
  level: DEBUG
  baud_rate: 115200
  logs:
    mqtt.component: DEBUG
    mqtt.client: ERROR

# Enable Home Assistant API
api:
  encryption:
    key: "5IQaxyE4ynJ77XP4Oqz5nSYTEwx64h6d46+wadKuGlo="

Non andremo a spiegarlo, perché si tratta della semplice base per integrare la Lilygo T-ETH-Lite ESP32 S3 tramite ESPHome. Verificate con Validate se il codice è stato scritto correttamente.

Collegate la ESP32 al computer, come abbiamo visto sopra, e cliccate su Install.

Conclusa l’installazione, integriamo il device su Home Assistant. Dovrebbe essere arrivata una notifica sulla plancia. In ogni caso, per integrarlo andate su Impostazioni -> Dispositivi e servizi e apparirà il dispositivo da integrare.

Autorizzate la configurazione ed otterrete quanto segue.