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Prueba inalámbrica en el ESP32 de Espressif

En las siguientes instrucciones, se usa el ejemplo de la app de iluminación del SDK de Matter junto con la placa de desarrollo ESP52 de M5Stack.

Configuración del entorno de compilación

Primero, clona el SDK de Matter.

En este ejemplo, se revisa la confirmación mínima admitida de la versión 5 de la Matter versión de Google Home:

$ 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

A continuación, verificamos la versión que se usa en el flujo de trabajo de GitHub del ESP32 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 desde la imagen de Docker y pasamos marcas para activar el SDK de Matter en el contenedor y proporcionar acceso al dispositivo 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

Inicia y detén el contenedor de Docker de Matter

Cada vez que ejecutes un comando docker run, crearás un contenedor nuevo con la imagen especificada. Cuando lo haces, se pierden los datos anteriores, que se guardaron en una instancia anterior del contenedor. A veces, esto es lo que deseas hacer, porque te permite comenzar con una instalación nueva. Sin embargo, en este ejemplo, es probable que quieras guardar la configuración de tu trabajo y del entorno entre sesiones.

user@host> docker stop container_name

Cuando quieras volver a ejecutar, inicia el contenedor y abre una ventana de la terminal:

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 las siguientes opciones:

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

También puedes iniciar una sesión raíz con el siguiente comando:

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

Compilación y escritura en la memoria flash

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

Para ello, debe crear una imagen.

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

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

En el menú interactivo, establece los siguientes parámetros de configuración:

  1. Component config --->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Device Identification Options --->

  4. Establece Vendor ID en tu VID asignado de CSA.

  5. Establece Product ID en el PID que configuraste en la integración de Matter en Google Home Developer Console.

Habilita la marca del solicitante de manera inalámbrica:

  1. Component config -->

  2. CHIP Core -->

  3. System options --->

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

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

Habilita la marca de creación inalámbrica de imágenes Matter:

  1. Component config -->

  2. CHIP Device Layer --->

  3. Matter OTA Image --->

  4. [*] Generate OTA IMAGE

Configura 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 salir de menuconfig.

Configura certificados de prueba

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

Crea tu dispositivo

Ahora ejecuta la compilación y, luego, instala 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 inalámbrica

Ahora, vuelve a cambiar la configuración de compilación para crear una imagen inalámbrica. Usa la 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 demuestra la ubicación de la imagen de manera inalámbrica 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, la imagen inalámbrica está disponible en el host del contenedor.

Para subir la imagen inalámbrica a Developer Console, sigue las instrucciones de carga inalámbrica.

Comisión a Google Home y observa datos inalámbricos

Asegúrate de que el dispositivo esté conectado a la máquina Linux del host con USB. En el siguiente ejemplo, se muestra el uso de screen de GNU para leer los registros del dispositivo:

screen -L /dev/ttyUSB0 115200

De esta manera, se muestra el resultado del dispositivo a tu terminal y se escribe el mismo resultado en el archivo de registro de pantalla predeterminado llamado screenlog.0.

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

Presiona el botón rojo de restablecimiento al costado del dispositivo para ver los registros del inicio.

En el resultado del dispositivo, deberías ver el VID y el PID que configuraste antes, además de una URL a la imagen de 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 el Hub esté en línea en tu casa.

Encarga el dispositivo con el Google Home app (GHA) mediante el código QR del vínculo que aparece en el archivo de registro.

Deja que el dispositivo funcione sin interrupciones durante varios minutos después de la puesta en marcha. Deberías observar el resultado del registro relacionado con el solicitante inalámbrico, la descarga inalámbrica de imágenes y OTAImageProcessor.

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

$ 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 inalámbricas sin subir una imagen nueva. Esta vez, vuelve a establecer las versiones en 1.

Ejecuta menuconfig y, en las opciones del menú interactivo, haz 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 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 que aparecen en Comisión a Google Home y observa las actualizaciones inalámbricas según sea necesario.

Valida la actualización del software inalámbrica

Puedes consultar la versión de software del dispositivo con la app de Google Home (GHA). Una vez que se seleccione 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