Spis treści:
W wymagającym świecie automatyki przemysłowej niezawodność i elastyczność to podstawa sukcesu. StamPLC, oparty na wydajnym module Stamp-S3A, to wyspecjalizowany sterownik IoT stworzony po to, by zasypać przepaść między profesjonalnymi sterownikami logicznymi a elastycznością systemów smart home. Wprowadzając StamPLC do swojego ekosystemu Home Assistant za pomocą ESPHome, zyskujesz dostęp do zaawansowanego środowiska automatyzacji – od zdalnej telemetrii po zarządzanie urządzeniami AC o wysokim napięciu.
Poradnik przeprowadzi Cię przez cały proces wdrożenia: od pierwszego flashowania oprogramowania po konfigurację dedykowanych modułów rozszerzeń PoE oraz AC.
Przygotowania
Przed rozpoczęciem upewnij się, że masz pod ręką:
- Serwer z uruchomionym systemem Home Assistant.
- Zainstalowany i włączony dodatek (Add-on) ESPHome Builder w Home Assistant.
Wskazówka: W tym poradniku konfiguracja została skompilowana i wgrana przy użyciu ESPHome w wersji 2025.10.3. Jeśli napotkasz jakiekolwiek problemy z budowaniem lub wgrywaniem projektu, spróbuj przełączyć swoje środowisko ESPHome na tę konkretną wersję.
Krok 1: Tworzenie nowej konfiguracji w ESPHome
- Otwórz panel ESPHome Builder w Home Assistant i utwórz pusty plik konfiguracyjny.
- Kliknij przycisk NEW DEVICE (w prawym dolnym rogu).
- W oknie dialogowym wybierz CONTINUE.
- Wybierz opcję Empty Configuration.
- (Opcjonalnie) Nadaj plikowi własną nazwę.
- Kliknij EDIT przy nowo utworzonym pliku konfiguracyjnym.
- Skopiuj zawartość pliku configuration.yaml z przykładowego repozytorium GitHub i wklej ją do swojego pliku konfiguracyjnego.
- Zmodyfikuj dane sieciowe lub parametry API zgodnie ze swoimi potrzebami. Warto na przykład utworzyć klucz szyfrowania API (API Encryption Key) do celów uwierzytelniania:
api:
encryption:
key: "Your_Encryption_Key"
Wskazówka: Jeśli potrzebujesz nowego klucza, możesz go wygenerować bezpośrednio przez natywne API (w sekcji encryption).
- Możesz również zmienić strefę czasową według własnych preferencji, na przykład:
timezone: America/Los_Angeles # Pacific
# timezone: America/New_York # Eastern
- Po zakończeniu edycji kliknij SAVE, a następnie INSTALL i wybierz opcję Manual download.
- Rozpocznie się generowanie kodu i kompilacja projektu.
Wskazówka: Pierwsza kompilacja może zająć dłuższą chwilę – czas ten zależy od wydajności Twojego serwera Home Assistant oraz prędkości łącza internetowego.
- Gdy proces kompilacji dobiegnie końca, wybierz format Factory format, aby pobrać gotowy plik firmware (.bin) na swój komputer.
Krok 2: Wgrywanie oprogramowania
- Otwórz narzędzie ESPHome Web w przeglądarce internetowej, aby wgrać oprogramowanie układowe.
- Podłącz StamPLC do komputera za pomocą kabla USB-C.
- Kliknij przycisk CONNECT i wybierz odpowiedni port szeregowy powiązany z Twoim urządzeniem.
- Kliknij INSTALL, wskaż pobrany wcześniej plik firmware, a następnie zatwierdź ponownym kliknięciem INSTALL, aby rozpocząć proces flashowania.
Po zakończeniu wgrywania oprogramowania sterownik automatycznie się zrestartuje i uruchomi z nowym softem.
Krok 3: Dodawanie urządzenia do Home Assistant
Po uruchomieniu StamPLC automatycznie połączy się ze skonfigurowaną siecią Wi-Fi. Przejdź do panelu Home Assistant: Settings -> Devices & services. Sterownik powinien zostać automatycznie wykryty.
Kliknij Add, aby zintegrować StamPLC z Home Assistant. Jeśli w poprzednim kroku ustawiłeś klucz szyfrowania API, system poprosi Cię o jego podanie.
Przykładowe pulpity nawigacyjne StamPLC:
Teraz możesz stworzyć estetyczny dashboard do sterowania i podglądu parametrów pracy urządzenia!
Rozbudowa możliwości: Moduły rozszerzeń
StamPLC pozwala na łatwą rozbudowę funkcji dzięki 16-pinowym złączom umieszczonym po prawej stronie urządzenia. Zobaczmy, jak skonfigurować dwa najpopularniejsze moduły dedykowane.
1. StamPLC AC
StamPLC AC to moduł rozszerzeń z przekaźnikami prądu zmiennego, w pełni kompatybilny ze sterownikiem głównym. Integruje on funkcje kontroli obciążeń AC oraz zasilania całego systemu, co znacznie upraszcza okablowanie strukturalne. Wyposażono go w przekaźnik zwierny (SPST-NO), który obsługuje przełączanie linii do 240V AC przy prądzie 10A.
Dodatkowo moduł posiada wbudowany izolowany układ przetwornicy AC-DC (obsługujący wejście 100 ~ 240V AC), zdolny do jednoczesnego zasilania obciążenia przekaźnika i dostarczania obniżonego napięcia 12V DC dla jednostki głównej StamPLC. Do dyspozycji dostajemy także programowalną, trójkolorową diodę LED RGB do sygnalizacji stanu pracy.
Konfiguracja StamPLC AC w ESPHome:
Aby obsłużyć moduł AC, oprócz bazowej konfiguracji StamPLC, musisz dopisać do pliku YAML kilka dodatkowych komponentów.
- Dodanie ekspanderów linii I/O:
pi4ioe5v6408:
- id: pi4ioe5v6408_1
address: 0x43
# Configuration of i2c GPIO Expander 2
# on the StamPLC AC expansion
- id: pi4ioe5v6408_2
address: 0x44
- Dodanie przełącznika dla przekaźnika AC:
switch:
...
- platform: gpio
restore_mode: RESTORE_DEFAULT_OFF
name: "StamPLC AC Relay"
id: ac_r1
pin:
pi4ioe5v6408: pi4ioe5v6408_2
number: 2
mode:
output: true
on_state:
- component.update: vdu
- Dodanie przełączników dla diody LED na obudowie StamPLC AC:
switch:
...
# led indicator on StamPLC AC expansion
- platform: gpio
restore_mode: ALWAYS_OFF
id: "ac_relay_led_red"
pin:
pi4ioe5v6408: pi4ioe5v6408_2
number: 5
inverted: true
mode:
output: true
- platform: gpio
restore_mode: ALWAYS_OFF
id: "ac_relay_led_green"
pin:
pi4ioe5v6408: pi4ioe5v6408_2
number: 6
inverted: true
mode:
output: true
- platform: gpio
restore_mode: ALWAYS_OFF
id: "ac_relay_led_blue"
pin:
pi4ioe5v6408: pi4ioe5v6408_2
number: 7
inverted: true
mode:
output: true
- Aktualizacja interfejsu graficznego (wyświetlacza LCD):
display:
...
lambda: |-
...
it.print(5, 80, id(font1), Color(orange), "Relays 1-4");
it.filled_rectangle(5, 99, 25, 25, id(r1).state ? id(red) : id(grey));
it.filled_rectangle(34, 99, 25, 25, id(r2).state ? id(red) : id(grey));
it.filled_rectangle(63, 99, 25, 25, id(r3).state ? id(red) : id(grey));
it.filled_rectangle(92, 99, 25, 25, id(r4).state ? id(red) : id(grey));
it.print(141, 80, id(font1), Color(orange), "AC Expansion"); // The AC Relay Expansion
it.filled_rectangle(141, 99, 25, 25, id(ac_r1).state ? id(red) : id(grey));
...
Po zakończeniu konfiguracji skompiluj ponownie i wgraj firmware. Następnie powinieneś mieć możliwość sterowania dodatkowym przekaźnikiem AC w swoim Home Assistant:
Po włączeniu/wyłączeniu przełącznika stan elementu interfejsu na wyświetlaczu LCD zmieni się automatycznie.
2. StamPLC PoE
StamPLC PoE to moduł sterowania przewodowego Ethernet dedykowany dla StamPLC. Wspiera technologię PoE, umożliwiając jednoczesną transmisję danych i zasilanie urządzenia za pomocą pojedynczego kabla sieciowego RJ45.
Sercem modułu jest osadzony kontroler Ethernet W5500 ze sprzętowym stosem protokołów TCP/IP. Zapewnia on 8 niezależnych gniazd sprzętowych (sockets), warstwę MAC (10/100M Ethernet) oraz warstwę fizyczną (PHY). Moduł bez problemu obsługuje popularne protokoły komunikacyjne, takie jak UDP i TCP.
Konfiguracja StamPLC PoE:
⚠️ Ważne ostrzeżenie dotyczące kompatybilności: > Ponieważ moduł PoE (kontroler Ethernet W5500) zajmuje sprzętowe zasoby magistrali SPI, wyświetlacz LCD oraz moduł PoE korzystają z tych samych pinów SPI. Równoczesne zdefiniowanie obu tych funkcji wywoła konflikt sprzętowy. Na poziomie fizycznym możesz używać w danym momencie albo modułu PoE, albo wbudowanego ekranu.
Ponadto w konfiguracji ESPHome komponenty wifi oraz ethernet wzajemnie się wykluczają – system pozwala na aktywność tylko jednego z nich.
Aby uruchomić funkcjonalność PoE, musisz w pliku konfiguracyjnym wyłączyć (usunąć lub zakomentować deklaracje) komponenty wifi, display oraz spi. Następnie dodaj do pliku poniższy blok kodu:
ethernet:
id: ethernet_1
type: W5500
clk_pin: GPIO7
mosi_pin: GPIO8
miso_pin: GPIO9
cs_pin: GPIO11
clock_speed: 20MHz
Zapisz projekt, skompiluj go i wgraj oprogramowanie. Teraz możesz podłączyć StamPLC do switcha lub routera z obsługą PoE – urządzenie natychmiast zyska stabilne zasilanie i łączność kablową.
Gotowy na wdrożenie!
Z nowym oprogramowaniem układowym i skonfigurowanymi modułami rozszerzeń, Twój StamPLC przestaje być zwykłą płytką deweloperską – staje się zaawansowaną, przemysłową bramą dla Twoich automatyzacji. Piękno tego rozwiązania tkwi w jego modułowości. Niezależnie od tego, czy stawiasz na najwyższą niezawodność transmisji danych z modułem PoE, czy sterujesz urządzeniami wykonawczymi przez przekaźniki w module AC, połączenie z Home Assistant daje Ci jeden, spójny i profesjonalny interfejs do wszystkiego.
Fundamenty już znasz – czas wyjść poza podstawową konfigurację i zacząć tworzyć zaawansowane scenariusze, harmonogramy oraz automatyzacje, które uczynią Twoje otoczenie domowe lub przemysłowe prawdziwie inteligentnym!
Podziękowania dla @Beormunda, członka społeczności ESPHome, za przygotowanie plików konfiguracyjnych. Więcej materiałów źródłowych znajdziesz w repozytorium GitHub: https://github.com/Beormund/esphome-m5stamplc
