Умный дом / 3D печать

WiFi колонка на esp32-s3 для Home Assistant

Была идея сделать в доме по этажам аудио оповещение по различным автоматизациям, или включать музыку или потоковое Интернет-радио. Идея с блютуз мне не зашла, в том числе и потому, что такие устройства просто иногда отваливались из HA и приходилось через командную строку их снюхивать. Ещё были мысли в последствии сделать Мультирум и WiFi колонки как раз под всё это хорошо подходили. Я пошёл простым путём сделал вариант WiFi колонки на ESP32-S3-N16R8 + PCM5102A. И к выходу подключил пару активных колонок для ПК.

Второй вариант тоже ESP32-S3-N16R8 + ЦАП I2S PCM5102A, но так как у меня были 2 пассивных колонки типа S30, то задействовал плату двухканального усилителя XH-M543, класс D, 2*120 Вт. Усилитель неплох по звуку, не шумит, не дорогой. Конечно же 120 Вт он не выдаст, но ватт около тридцати на канал наверное может, при соответствующем питании.

Всё это можно разместить в корпусе распечатанном на 3D принтере, а можно и засунуть в какую ни будь китайскую колонку. Кому как удобнее.

Прошивал в ESPHome.
Пример прошивки, в которой с помощью ИИ удалось запустить PSRAM и работу процессора на 240Mhz (по умолчанию почему-то работал на 160) н у и плюс некоторые улучшалочки и датчики, которые смело можно удалить - они нужны были только для тестов:

# Колонка 3й этаж 192.168.1.55 

esphome: 

  name: esp32-s3-3 

  on_boot: 

    priority: 900 

    then: 

      - lambda: |- 

          setCpuFrequencyMhz(240); 

          ESP_LOGI("main", "Частота процессора принудительно установлена: %d MHz", getCpuFrequencyMhz()); 

  friendly_name: ESP32-S3-3 

  platformio_options: 

    board_build.arduino.memory_type: opi_opi 

    board_build.flash_mode: opi 

    board_build.f_cpu: 240000000L  # Поднимаем до 240МГц (стандарт S3) 

    build_flags: 

      - -DBOARD_HAS_PSRAM 

      - -DARDUINO_USB_CDC_ON_BOOT=1 

      # Увеличиваем размер буфера приема WiFi (в байтах) 

      - -DCONFIG_WL_DYNAMIC_BUFFER_SIZE=512 

      - -DCONFIG_LWIP_WND_STEADY=1024 

esp32: 

  board: esp32-s3-devkitc-1 

  variant: esp32s3 

  flash_size: 16MB 

  framework: 

    type: arduino 

# Настройка PSRAM с указанием режима Octal (для R8) 

psram: 

  mode: octal 

debug:

# Enable Home Assistant API 

api: 

  encryption: 

    key: "Ваш ключ" 

ota: 

  - platform: esphome 

    password: "Ваш пароль" 

wifi: 

  ssid: !secret wifi_ssid 

  password: !secret wifi_password 

  power_save_mode: NONE 

  fast_connect: true 

  # Вместо threshold используем принудительное отключение роуминга 

  # Это заставит ESP32 сидеть на одной точке и не "оглядываться" 

  enable_on_boot: true 

  reboot_timeout: 0s 

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails 

  ap: 

    ssid: "Esp32-S3-3 Fallback Hotspot" 

    password: "Пароль" 

# Настройка I2S выхода 

i2s_audio: 

  id: my_i2s

  i2s_lrclk_pin: GPIO18   # LRCLK 

  i2s_bclk_pin: GPIO17    # BCLK 



# Настройка воспроизведения аудио 

media_player: 

  - platform: i2s_audio 

    name: "ESPHome PCM5102A Media Player-3"  # Название медиаплеера 

    id: media_player_pcm5102a3               # ID медиаплеера 

    dac_type: external                       # Указываем, что используется внешний DAC

    i2s_dout_pin: GPIO16                     # DOUT (Data Output) 

    i2s_audio_id: my_i2s 

    mode: stereo                             # Режим работы: стерео

    # Вместо buffer_size здесь используются настройки HTTP-потока: 

    on_play: 

      - lambda: |- 

          ESP_LOGI("main", "Плеер запущен, используется PSRAM буфер"); 

# Веб-сервер и датчики 

web_server: 

  port: 80 

captive_portal: 

# Это заставит систему более агрессивно использовать память для сетевых запросов 

http_request: 

  useragent: esphome/radio 

  timeout: 15s 

# Текстовый сенсор для проверки статуса 

text_sensor: 

  - platform: template 

    name: "PSRAM Status" 

    lambda: |- 

      if (psramFound()) { 

        return {"Active (8MB OPI)"}; 

      } else { 

        return {"Not Found / Disabled"}; 

      } 

    update_interval: 60s 

logger: 

  level: DEBUG 

# Датчик уровня сигнала Wi-Fi 

sensor: 

  - platform: wifi_signal 

    name: "PCM5102A Wi-Fi Signal" 

    id: pcm5102a_wifi_rssi 

    update_interval: 320s 

  - platform: debug 

    free: 

      name: "Heap Free" 

    psram: 

      name: "PSRAM Free Space" 

  - platform: debug 

    free: 

      name: "Heap Min Free" 

    psram: 

      name: "PSRAM Min Free" 

  - platform: template 

    name: "Actual CPU Speed" 

    unit_of_measurement: "MHz" 

    lambda: |- 

      return (float)ESP.getCpuFreqMHz(); 

    update_interval: 10s 

binary_sensor: 

  - platform: status 

    name: "Device Status" 

Без этих, небольших мытарств, колонка не работала нормально - заикалась даже на потоках 192 - 256 kBits. Возможно у меня в прошивке не совсем всё правильно и красиво, но оно работает отлично! 

Пример простой карточки для HA - отправка потока Интернет-радио:

type: entities 

title: Колонка Зал 

entities: 

  - entity: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

    name: ESP32 Media Player 

    icon: mdi:radio 

    show_state: true 

  - type: button 

    name: Set Default Volume (0.60) 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.volume_set 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

        volume_level: 0.6 

    icon: mdi:volume-high 

  - type: button 

    name: Play European Hit Radio 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.play_media 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

        media_content_id: http://stream.europeanhitradio.com:8000/Stream_25.mp3 

        media_content_type: audio/mpeg 

      sequence: 

        - service: media_player.volume_set 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            volume_level: 0.6 

        - service: media_player.play_media 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            media_content_id: http://stream.europeanhitradio.com:8000/Stream_25.mp3 

            media_content_type: audio/mpeg 

    icon: mdi:play 

  - type: button 

    name: Play 3FM (Netherlands) 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.play_media 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

        media_content_id: http://icecast.omroep.nl/3fm-bb-mp3 

        media_content_type: audio/mpeg 

      sequence: 

        - service: media_player.volume_set 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            volume_level: 0.6 

        - service: media_player.play_media 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            media_content_id: http://icecast.omroep.nl/3fm-bb-mp3 

            media_content_type: audio/mpeg 

    icon: mdi:play 

  - type: button 

    name: SomaFM Covers 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.play_media 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

        media_content_id: http://ice1.somafm.com/covers-128-mp3 

        media_content_type: audio/mpeg 

      sequence: 

        - service: media_player.volume_set 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            volume_level: 0.6 

        - service: media_player.play_media 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            media_content_id: http://ice1.somafm.com/covers-128-mp3 

            media_content_type: audio/mpeg 

    icon: mdi:play 

  - type: button 

    name: Шоколад 98FM 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.play_media 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

        media_content_id: https://choco.hostingradio.ru:10010/fm 

        media_content_type: audio/mpeg 

      sequence: 

        - service: media_player.volume_set 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            volume_level: 0.6 

        - service: media_player.play_media 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            media_content_id: https://choco.hostingradio.ru:10010/fm 

            media_content_type: audio/mpeg 

    icon: mdi:play 

  - type: button 

    name: Wow Music Cover 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.play_media 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

        media_content_id: https://stream.vyshka24.ru/wowcover 

        media_content_type: audio/mpeg 

      sequence: 

        - service: media_player.volume_set 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            volume_level: 0.6 

        - service: media_player.play_media 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            media_content_id: https://stream.vyshka24.ru/wowcover 

            media_content_type: audio/mpeg 

    icon: mdi:play 

  - type: button 

    name: BossaNova 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.play_media 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

        media_content_id: http://strm112.1.fm/bossanova_mobile_mp3 

        media_content_type: audio/mpeg 

      sequence: 

        - service: media_player.volume_set 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            volume_level: 0.6 

        - service: media_player.play_media 

          data: 

            entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

            media_content_id: http://strm112.1.fm/bossanova_mobile_mp3 

            media_content_type: audio/mpeg 

    icon: mdi:play 

  - type: button 

    name: Stop Playback 

    tap_action: 

      action: call-service 

      service: media_player.media_stop 

      service_data: 

        entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

    icon: mdi:stop 

Ну и понятно, что на это устройство можно отправить музыку из локального хранилища или TTS.

Пример автоматизации отправки mp3 файла и TTS (в нём вначале устанавливает нужную громкость):

alias: Время 12:00 Оповещение 

description: "" 

triggers: 

  - trigger: time 

    at: "12:00:00" 

conditions: [] 

actions: 

  - action: media_player.volume_set 

    target: 

      entity_id: 

        - media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

    data: 

      volume_level: 0.4 

  - action: media_player.play_media 

    target: 

      entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

    data: 

      media: 

        media_content_id: media-source://media_source/local/mpd/media/airport-bell.mp3 

        media_content_type: audio/mpeg 

        metadata: 

          title: airport-bell.mp3 

          thumbnail: null 

          media_class: music 

          children_media_class: null 

          navigateIds: 

            - {} 

            - media_content_type: app 

              media_content_id: media-source://media_source 

            - media_content_type: "" 

              media_content_id: media-source://media_source/local/mpd 

            - media_content_type: "" 

              media_content_id: media-source://media_source/local/mpd/media 

  - delay: 

      hours: 0 

      minutes: 0 

      seconds: 4 

      milliseconds: 0 

  - action: tts.google_translate_say 

    metadata: {} 

    data: 

      cache: true 

      entity_id: media_player.esp32_s3_esphome_pcm5102a_media_player 

      message: Время 12:00. Шевелите булками! Время идёт. 

mode: single

Третий вариант - было интересно попробовать собрать колонку по проекту Ёрадио. И да, она у меня тоже получилась, пока в самом минимальном варианте, без экрана и энкодера. Но правильные детали под этот проект уже заказаны и скоро я возьмусь за сборку. А пока готовится 3D модель корпуса.

Ну и наверное понятно, что кроме как проигрывать радио-поток, она может и всё остальное - на неё можно отправить TTS или проигрывать локальные файлы, то есть полностью задействовать в автоматизациях.
Позже напишу и покажу что из этого получилось.