Prueba inalámbrica en Espressif ESP32

En las siguientes instrucciones, se usa el app de iluminación ejemplo del SDK de Matter junto con un ESP32 de M5Stack de desarrollo de aplicaciones.

Configuración del entorno de compilación

Primero, clona el SDK de Matter.

En este ejemplo, revisamos la confirmación mínima admitida para el Matter versión 5:

$ mkdir otaprep
$ cd otaprep
git clone https://github.com/project-chip/connectedhomeip.git
cd connectedhomeip
git fetch origin v1.0-branch
git checkout FETCH_HEAD
git submodule update --init --recursive
source ./scripts/activate.sh

Luego, verificaremos la versión que se usa en el flujo de trabajo de ESP32 de GitHub para determinar qué imagen de Docker se adapta mejor a nuestra compilación:

$ cat .github/workflows/examples-esp32.yaml | grep chip-build | head -n 1
            image: connectedhomeip/chip-build-esp32:0.5.99

Ejecutamos un contenedor a partir de la imagen de Docker y pasamos marcas para activar Matter en el contenedor y para proporcionar acceso al ESP32.

$ docker run --name container_name -it --user $(id -u):$(id -g) --mount source=$(pwd),target=/workspace,type=bind --device=/dev/ttyUSB0 connectedhomeip/chip-build-esp32:0.5.99 /bin/bash

Detén e inicia el contenedor de Docker de Matter

Cada vez que ejecutes un comando docker run, crearás un contenedor nuevo con la imagen especificada. Cuando haces esto, tus datos antiguos, que se guardaron en una instancia de contenedor anterior, se pierde. A veces, esto es lo que quieres ya que te permite comenzar con una instalación nueva. Pero en esta ejemplo, es probable que quieras guardar tu trabajo y la configuración del entorno entre sesiones.

user@host> docker stop container_name

Cuando esté todo listo para volver a ejecutarlo, inicia el contenedor y abre una terminal ventana:

user@host> docker start container_name
user@host> docker exec -it container_name /bin/bash

Puedes abrir sesiones de terminal adicionales en tu contenedor con el siguiente comando:

user@host> docker exec -it container_name /bin/bash

O inicia una sesión raíz con:

user@host> docker exec -u 0 -it container_name /bin/bash

Inicializa el SDK

En el contenedor, inicializamos el SDK de Matter y el IDF de ESP:

cd /workspace
git submodule update --init --recursive
source ./scripts/activate.sh
source /opt/espressif/esp-idf/export.sh

Compila y escribe en la memoria flash

La siguiente tarea es compilar la imagen y escribir en la memoria flash el kit de desarrollo para recibir la actualización inalámbrica de firmware Matter

Para ello, debes crear una imagen.

Primero, configura la compilación con la utilidad menuconfig del IDF de ESP.

cd examples/lighting-app/esp32
idf.py menuconfig

En el menú interactivo, establece la siguiente configuración:

  1. Component config --->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options --->

  4. Establece Vendor ID en el VID que asignaste a Connectivity Standards Alliance (Alliance).

  5. Establece Product ID en el PID que estableciste en Matter. integración en Google Home Developer Console.

Habilita la marca del solicitante de OTA:

  1. Component config -->

  2. CHIP Core -->

  3. System options --->

  4. Habilita la marca [*] Enable OTA Requestor del solicitante de OTA

  5. Presiona ESC dos veces para volver al menú de nivel superior.

Habilita la marca de creación de imágenes OTA Matter:

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Matter OTA Image --->

  4. [*] Generate OTA IMAGE

Establece el número de versión:

  1. Application manager --->

  2. Seleccionar [*] Get the project version from Kconfig

  3. Configura Project version (NEW) en 1.0.

  4. Presiona s para guardar la configuración, presiona Intro dos veces y, luego, q para sal menuconfig.

Configurar certificados de prueba

Sigue los pasos que se indican en Crea certificados de prueba de dispositivos Matter para crear certificados CD, DAC y PAI.

Compila tu dispositivo

Ahora, ejecuta la compilación y escribe el dispositivo en la memoria flash:

idf.py build
idf.py -p /dev/ttyUSB0 erase_flash
idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash

Crea y sube la imagen OTA

Ahora, vuelve a cambiar la configuración de compilación para crear una imagen OTA. Usa el misma imagen, pero con un número de versión incrementado.

Ejecuta menuconfig.

idf.py menuconfig

En el menú interactivo, actualiza lo siguiente:

  1. Application manager --->
  2. Seleccionar [*] Get the project version from Kconfig
  3. Configura Project version (NEW) en 2.0.
  4. Presiona s para guardar la configuración, presiona Intro dos veces y, luego, q para salir de menuconfig.

Compila y recupera la imagen. En el siguiente ejemplo, se muestra la ubicación de la imagen para OTA y el resultado cuando se analiza con ota_image_tool.py.

cd build
/workspace/src/app/ota_image_tool.py show ./chip-lighting-app-ota.bin
Magic: 1beef11e
Total Size: 1243360
Header Size: 64
Header TLV:
  [0] Vendor Id: XXXXX (0x000)
  [1] Product Id: XXXXX (0x000)
  [2] Version: 2 (0x2)
  [3] Version String: v2.0
  [4] Payload Size: 1243280 (0x12f890)
  [8] Digest Type: 1 (0x1)
  [9] Digest: e367f4d71e2ccd554b9a399c864abbf2c039382ef1def1b986fb2f59a99923a8

Debido a que el SDK de Matter se activa desde el host del contenedor, esté disponible en el host del contenedor.

Sube la imagen OTA a Developer Console siguiendo los pasos que se indican a continuación: Instrucciones de carga OTA

Envía una comisión a Google Home y cumple con las normas OTA

Asegúrate de que el dispositivo esté conectado a la máquina anfitrión de Linux mediante USB. El El siguiente ejemplo muestra el uso de screen de GNU para leer los registros del dispositivo:

screen -L /dev/ttyUSB0 115200

Se mostrará el resultado del dispositivo en tu terminal y se escribirán los la misma salida al archivo de registro de pantalla predeterminado llamado screenlog.0.

Puedes abrir el archivo screenlog.0 en otro editor de texto o mostrarlo en Otro shell con cat, tail, more o grep.

Presiona el botón rojo de restablecimiento ubicado en el lateral del dispositivo para ver los registros del inicio.

En la salida del dispositivo, también deberías ver el VID y el PID que configuraste antes como una URL a la imagen del código QR que usarás para encargar el dispositivo.

[0;32mI (2388) chip[DIS]: Advertise commission parameter vendorID=XXXXX productID=XXXX discriminator=3840/15 cm=1[0m

[0;32mI (1928) chip[SVR]: SetupQRCode: [MT:E59-000000000000000][0m

https://project-chip.github.io/connectedhomeip/qrcode.html?data=MT%3AE59-000000000000000

Asegúrate de que la unidad Hub esté en línea en tu casa.

Envía el dispositivo a la Google Home app (GHA) mediante el código QR de el vínculo que aparece en el archivo de registro.

Deja que el dispositivo se ejecute sin interrupciones durante varios minutos después de la puesta en marcha. Debes observar los resultados del registro relacionados con el solicitante de OTA, la descarga de imágenes OTA y OTAImageProcessor.

Después de instalar la imagen, observa que su tiempo de compilación coincida con el que se subió a la consola y es posterior al de compilación que se informó en el primer inicio. Ejecuta grep con el comando siguiente patrón en el modo de regex en screenlog.0 puede ilustrar la actualización proceso:

$ grep -E "(Compile time|OTA)" screenlog.0
I (76) boot:  1 otadata          OTA data         01 00 0000f000 00002000
I (91) boot:  3 ota_0            OTA app          00 10 00020000 00177000
I (99) boot:  4 ota_1            OTA app          00 11 001a0000 00177000
I (645) cpu_start: Compile time:     Oct 15 2022 06:21:59
I (135558) chip[SWU]: OTA Requestor received AnnounceOTAProvider
I (540658) chip[SWU]: OTA image downloaded to offset 0x1a0000
I (541348) OTAImageProcessor: Applying, Boot partition set offset:0x1a0000
I (76) boot:  1 otadata          OTA data         01 00 0000f000 00002000
I (91) boot:  3 ota_0            OTA app          00 10 00020000 00177000
I (99) boot:  4 ota_1            OTA app          00 11 001a0000 00177000
I (645) cpu_start: Compile time:     Oct 15 2022 07:35:31
I (76) boot:  1 otadata          OTA data         01 00 0000f000 00002000
I (91) boot:  3 ota_0            OTA app          00 10 00020000 00177000
I (99) boot:  4 ota_1            OTA app          00 11 001a0000 00177000
I (645) cpu_start: Compile time:     Oct 15 2022 07:35:31

Después de la ejecución inicial, puedes repetir los pasos de la sección Crea y sube imágenes OTA sin subir una imagen nueva. Esta vez, vuelve a establecer las versiones en 1.

Ejecuta menuconfig y, en las opciones del menú interactivo, ejecuta lo siguiente:

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options

  4. Establece Version String en v1.0.

  5. Establece Device Software Version Number en 1.

  6. Presiona s para guardar la configuración y, luego, q para salir de menuconfig.

Quita el dispositivo de tu casa en el GHA.

Compila la imagen si aún no está compilada:

idf.py build

Escribe en la memoria flash:

idf.py -p /dev/ttyUSB0 erase_flash
idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash

Repite los pasos de Comisión a Google Home y cumplimiento inalámbrico según sea necesario.

Valida la actualización de software OTA

Puedes consultar la versión de software del dispositivo con la app de Google Home (GHA). Una vez que se pone en marcha un dispositivo, sigue estos procedimientos:

  1. Mantén presionada la tarjeta del dispositivo en la pantalla principal de GHA
  2. Presiona el ícono en la parte superior derecha
  3. Presiona Información técnica.
  4. Verifica el campo Versión de software.

Pantalla de la app de Google Home que muestra el campo de versión de software