用WB2系列模组做一个433遥控网关

以下作品由安信可社区用户

业余菜狗制作

前言

自从接触智能家居之后,笔者就变得很依赖智能家居(绝对不是懒!)

比如卧室灯,就在进门的地方,进门开灯很方便,但是晚上睡觉关灯就很不方便。

之前是买了一款Wi-Fi灯,是用手机APP操作,刚开始用的时候感觉很方便,后面用久了,觉得每次都要开APP操作也很烦,所以就在网上查了一下,有那种无线开关,按一下就能开关灯,把按钮贴在床头,需要开关灯就点一下,比点APP更方便!

但是！！！网上卖的无线按钮开关可不便宜，众所周知笔者的时薪是14.4所以这种方案我是拒绝的。那?就没有便宜的方案了吗???

还真让我找到了——433射频开关,淘宝或多多上(用券之后)才3块多一个,但是笔者用的Home Assistant系统是不能直接接入433开关的,所以就用安信可Ai-WB2模组DIY了一个433网关,将433遥控信号转发给Home Assistant.

成品如下图，已经测试几个月了，还是比较稳的

1、DIY思路

数据处理流程:433按钮-->433接收模块-->WB2-->HA-->灯

433按钮:当按下433按钮时发送键值

433接收模块:接收到433键值后用uart发送给WB2

WB2:uart收到键值之后,将键值用mqtt发送给HA

HA:收到WB2的mqtt信息之后,根据用户设定控制灯(或其它设备)

灯:HA让我亮,那我就亮,让我灭,我就灭

2、准备工作

●一个433按钮开关

●Ai-WB2-12F模组及开发环境

●一个433接收模块(笔者用的是蜂鸟无线的R1A模块)

●一个USB公头,一片PCB,一堆小零件

●一个3D打印的外壳

3、编程开发

因为433按钮是现成的,所以不需要开发,只有WB2和HA部分需要编程,HA部分还好,主要是WB2需要大量的代码。

WB2射频网关代码思路

整体思路是这样的,wb2启动后开始链接WiFi和mqtt服务器,连上之后,发送设备信息给HA,让HA发现wb2并生成设备实体;

然后在433接收到遥控键值之后,用串口(uart)通信给wb2,wb2收到串口数据后,分析数据,并将数据通过mqtt发送给HA,至此完成一次传送。如果不想看下面的代码,那只需要改这两个地方就能用了。

main.c里面的WiFi账号密码

#define wifi_ssid "WiFi名称"
#define wifi_pass "WiFi密码"

yycg_mqtt.h里面的mqtt服务器信息

//设定MQTT服务器
#define mqtt_host "192.168.31.158"
#define mqtt_port 1883
#define mqtt_username "Ai-Thinker-WB2-433gateway"
#define mqtt_password ""

main函数

启动之后,先初始化uart,并连接wifi及mqtt,这里使用了多任务,wifi和mqtt是一个任务,uart也用了一个任务,软时钟任务,这几个任务是并行的。

void main(){
//初始化LED
bl_gpio_enable_output(LED_IO, 1, 0);
bl_gpio_output_set(LED_IO, 0);
//初始化配对按钮
bl_gpio_enable_input(pair_IO, 1, 0);
//初始化uart,初始化之后,自带的log会失效,算是一个bug
uart_init();
uart0_print("开始运行用户代码n");
vTaskDelay(1000);
//读取保存的WiFi账号信息
if(get_flash_wifi_data() == 1){
uart0_print("已读取WiFi数据n");
}else{
uart0_print("未找到WiFi数据,正在写入预设数据n");
set_flash_wifi_data(wifi_ssid, wifi_pass);
get_flash_wifi_data();
}
vTaskDelay(1000);
//启动WiFi和mqtt任务
xTaskCreate(Task_mqtt, "Task_mqtt", 20480, NULL, 15, NULL);
//启动软时钟任务
xTaskCreate(Task_time, "Task_time", 2048, NULL, 5, NULL);
//启动uart任务
xTaskCreate(Task_Uart, "Task_Uart", 2048, NULL, 10, NULL);
}

uart任务

void Task_Uart(void *param){
//初始化uart
uint8_t data[32];
int ret;
hosal_uart_dev_t uart_dev_echo = {
.config = {
.uart_id = 0,
.tx_pin = 6, // TXD GPIO
.rx_pin = 4, // RXD GPIO
.cts_pin = 255,
.rts_pin = 255,
.baud_rate = 9600,
.data_width = HOSAL_DATA_WIDTH_8BIT,
.parity = HOSAL_NO_PARITY,
.stop_bits = HOSAL_STOP_BITS_1,
.mode = HOSAL_UART_MODE_POLL,
},
};
bl_gpio_output_set(LED_IO, 1);
hosal_uart_init(&uart_dev_echo);
ret = hosal_uart_receive(&uart_dev_echo, data, sizeof(data));
//进入死循环读取串口数据
while(1) {
uint8_t uart_433_data[16];
uint8_t mqtt_433_data[6];
uint8_t mqtt_433_data_old[6];
uint8_t mqtt_st;
ret = hosal_uart_receive(&uart_dev_echo, data, sizeof(data));
if (ret > 0){
size_t x = 0;
for (size_t i = 0; i < ret; i++){
uart_433_data[x] = data[i];
x++;
}
vTaskDelay(40);//可能是因为波特率是9600速度比较慢,一次接收会不完整,所以等待一下接收两次
ret = hosal_uart_receive(&uart_dev_echo, data, sizeof(data));
for (size_t i = 0; i < ret; i++){
uart_433_data[x] = data[i];
x++;
}
uart0_send(uart_433_data, x);
mqtt_st = 0;
//mqtt_433_data[6] = '';
//将接收到的uart赋值给mqtt信息变量,并判断新旧数据是否一样(433数据可能重复)
for(size_t i = 0; i < 6; i++){
mqtt_433_data[i] = uart_433_data[i+3];
if(mqtt_433_data[i] != mqtt_433_data_old[i]){
mqtt_st = 1;
}
}
//打印出新旧数据
uart0_send(mqtt_433_data_old, 6);
uart0_send((uint8_t *)"n", 1);
uart0_send(mqtt_433_data, 6);
//判断
while(1){//二级循环
if(!(mqtt_st == 1 || time_nv>100))break;//判断是否重复,当数据重复且间隔大于1s(软时钟作用)仍然发送
if(!(pair_event == 0))break;//判断433模块是不是处于配对状态
if(!(mqtt_event == 1))break;//判断mqtt服务器是否连接正常
//发送mqtt数据,并将数据保存到变量方便下次对比
ha_text_send(R1A_ID1, (char*)mqtt_433_data);
for(size_t i = 0; i < 6; i++){
mqtt_433_data_old[i] = mqtt_433_data[i];
}
time_nv = 0;
break;
}
}
vTaskDelay(5);
}
}

软时钟任务

//软时钟函数,time_nv变量10ms自加一次
void Task_time(void *param){
while(1){
time_nv++;
vTaskDelay(10);
}
}

MQTT订阅回调函数

void mqtt_topic_data(char * topic, char * data){
char topic2[128];
//收到HA的上线信息,发送HA自动发现信息
if(strcmp(topic, "homeassistant/status")==0){
ha_config_code();
}
//处理"配对"
connect_topic_str(topic2, "button", R1A_ID2, "cmd_t");
if (strcmp(topic, topic2)==0){
pair_event = 1;
//模拟连续按两下进入配对模式
bl_gpio_enable_output(pair_IO, 1, 0);
bl_gpio_output_set(pair_IO, 0);
vTaskDelay(50);
bl_gpio_output_set(pair_IO, 1);
vTaskDelay(200);
bl_gpio_output_set(pair_IO, 0);
vTaskDelay(50);
bl_gpio_output_set(pair_IO, 1);
bl_gpio_enable_input(pair_IO, 1, 0);
char X = 1;
time_nv = 0;
while(X){
if(!(bl_gpio_input_get_value(pair_IO))){
time_nv = 0;
}
if (time_nv>200){
X = 0;
}
vTaskDelay(200);
}
uint8_t data[16];
uart1_get(data);
pair_event = 0;
}
//处理"重置"
connect_topic_str(topic2, "button", R1A_ID3, "cmd_t");
if (strcmp(topic, topic2)==0){
pair_event = 1;
//模拟长按10S清除配对的遥控
bl_gpio_enable_output(pair_IO, 1, 0);
bl_gpio_output_set(pair_IO, 0);
vTaskDelay(10000);
bl_gpio_output_set(pair_IO, 1);
bl_gpio_enable_input(pair_IO, 1, 0);
char X = 1;
time_nv = 0;
while(X){
if(!(bl_gpio_input_get_value(pair_IO))){
time_nv = 0;
}
if (time_nv>200){
X = 0;
}
vTaskDelay(200);
}
uint8_t data[16];
uart1_get(data);
pair_event = 0;
}
vTaskDelay(1000);
}

HA初始化函数

void ha_config_code(){
//注册"433键值","433配对"按钮,"433重置"按钮
ha_text_config(R1A_ID1, "433键值");
ha_button_config(R1A_ID2, "433配对");
ha_button_config(R1A_ID3, "433重置");
vTaskDelay(1000);
//发送设备上线信息
mqtt_pub(mqtt_lwt_topic, "online");
}

HA设置部分

在你烧录好代码之后，HA中会自动出现一个mqtt设备。

点击左边那个MQTT INFO复制433键值下面的topic内容，每个设备中间部分会不一样

homeassistant/text/7CB94CD1F767/433_R1A_001/config

去自动化设置里面,新建一个自动化,设置为当收到某个 MQTT 消息时,主题填入刚才的内容

或者也可以直接复制这段代码贴上(记得改主题)

topic: homeassistant/text/7CB94CD1F767/433_R1A_001/state
trigger: mqtt

然后在下面的"就执行"里面判断键值,先设置一个短延迟,防止数据还没来得及更新。

这个也可以复制代码

choose:
- conditions:
- condition: template
value_template: "{{ "8FE004" == states("text.wb2wang_guan_433_433jian_zhi") }}"
alias: 键值判断
sequence:
- action: light.toggle
target:
device_id: a38cb2e40595fabed52aab4309efb240
data: {}
alias: 菜狗86遥控-1-B键-8FE004-开关卧室灯

然后在下面的"就执行"里面判断键值,先设置一个短延迟,防止数据还没来得及更新

这个也可以复制代码不过

现在按下433按钮,就能开关灯了

4、硬件、PCB和外壳

硬件接线和PCB

R1A的TX连接WB2的IO4,重置按键"K/O"连接WB2的IO5.

PCB基本上去就是一个傻瓜板很简陋,，资料放附件，有需要的可以改一下自己用。

外壳

外壳是随便画的，我不太会3D建模，能把PCB装进去就行了

5、附件

https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=attachment&aid=31734（内含以下附件）

附件：mqtt_gateway_433代码.zip

附件：PCB文件_WB2-433_2025-03-19.zip

附件：嘉立创EDA标准版_PCB工程_20250319.zip

附件：外壳.zip

审核编辑 黄宇