Какое-то время назад я разбирал в своём блоге контроллер для управления устройствами умного дома KC868-AG. Сейчас компания Kincony выпустила новую, значительно модернизированную версию KC868-AG Pro с поддержкой Zigbee 3.0 и Tuya в двух диапазонах 2,4 ГГц и 433 МГц. Плюс контроллер имеет IR и RF433 управление и приём сигналов и прочие возможности.

В целом можно сказать, что у Kincony получился универсальный комбайн по работе с беспроводными устройствами умного дома который может одновременно управлять и бытовой техникой и получать данные с различных датчиков и транслировать данные в общую IoT систему.

А теперь разберём как это устроено и как это работает (там есть множество интересных и неочевидных нюансов).

❯ KC868-AG Pro

Начнём с формального перечисления компонентов и подсистем KC868-AG Pro.

• ESP32

IR

• Инфракрасный (IR) приёмник
• Инфракрасный (IR) передатчик (7 LED)
• Независимое управление ESP32 (3 LED) и Tuya (4 LED)
• Выносной IR LED
• Перемычки IR передатчика ESP32/Tuya для выносного IR LED

433 МГц

• Модуль приёмника 433 МГц
• Модуль передатчика 433 МГц

Zigbee

• Zigbee модуль E72-2G4M20S1E (CC2652P)
• Разъём для программирования E72-2G4M20S1E
• Индикаторный светодиод для Zigbee

Tuya

• Tuya модуль CBU (2,4 ГГц)
• Tuya модуль SH4 (433 МГц)
• Управляющая кнопка для Tuya
• Индикаторный светодиод для Tuya

Прочее

• Пьезокерамическая пищалка (Buzzer)
• Разъём с 10-ю свободными GPIO
• Кнопка ВООТ (не распаяна)
• Светодиод наличия питания
• Mini-USB разъём для питания/связи с компьютером

Как вы видите, для такой маленькой коробочки список установленных компонентов и возможностей довольно внушительный. Сходу даже трудно сказать, что там ещё хотелось бы видеть. Наверное это идеальное по набору функций устройство для тех, кто хочет создать «типовой» умный дом.

❯ Внешний вид и конструкция

Контроллер размещается в корпусе, который использовался и для предыдущей модели KC868-AG. Судя по всему, это не специальный корпус для этой серии контроллеров, а типовая «шайба» для подобных устройств.



С точки зрения дизайна можно сказать, что корпус не «плохой» и не «хороший» — он достаточно функциональный и достаточно неплохо выглядит. Хотя и функционал (кнопки и разъёмы) и дизайн могли быть и получше.

Две половинки корпуса крепятся на четырёх шурупах, и сама плата внутри нижней части тоже крепится на четыре шурупа. С разборкой никаких проблем нет.

Забегая немного вперёд, скажу, что светодиоды выведены на нижнюю сторону платы и видны через вентиляционные отверстия. Тут тоже нельзя однозначно сказать хорошо это или плохо: с одной стороны, неплохо было бы видеть текущее состояние контроллера на передней панели, а с другой — назначение контроллера чисто утилитарное и лишнее мигание светодиодов только будет портить интерьер.



Кстати, обратите внимание, что несмотря на довольно плотный монтаж и практически под завязку заполненную плату, на ней имеется разъём с 10 свободными GPIO, что позволяет ещё больше расширить функционал контроллера.



Нераспаянный D6 — это, судя по всему, такой же индикатор питания, как и D13, только предназначенный для боковой стенки контроллера.

❯ Схемотехника

Теперь давайте поближе познакомимся со схемотехникой KC868-AG Pro и посмотрим что и как там работает.

Питание

Узел питания выполнен на 3-амперном понижающем DC/DC преобразователе TPS563201DDCR, который делает из USB напряжения 3,3 В для питания элементов контроллера.



Тут же присутствуют два параллельных светодиода индикации наличия питания контроллера. D13 запаян на плате, а D6 — нет.

ESP32

Распиновка ESP32 от производителя. Видимо для того, чтобы пользователи повышали свою квалификацию, на схеме перепутаны выводы RX/TX модуля Zigbee. В результате можно очень долго искать причину того, что Zigbee не работает и в процессе поисков сильно прокачаться во всей этой теме. Ниже я приведу исправленную и более удобочитаемую распиновку.

USB-UART

Стандартная для Kincony схема USB-UART переходника. Здесь напряжение VCC используется для запитки контроллера. Из необычного можно отметить, что нет кнопки EN (RESET).

Buzzer

Пьезокерамическая пищалка — пустячок, а приятно.

IR управление

На этом контроллере подсистеме инфракрасного управления Kincony уделила особое внимание и реализовала несколько необычных «фишек».



Здесь предающие диоды разбиты на две группы — для управления с ESP32 (3 диода) и для управления с Tuya (4 диода). А для выносного диода организована схема совместного/раздельного управления ESP32/Tuya, которое определяется резисторами-перемычками RJ10/RJ11. По умолчанию распаяна перемычка RJ10, то есть выносной диод рассчитан на управление с Tuya. Но вы можете изменить эти настройки так, как вам нужно.

433 MHz

Кроме всего прочего, KC868-AG Pro имеет установленные приёмник и передатчик RF433 и вы можете организовать полноценную работы с соответствующими беспроводными устройствами.

Zigbee

Ну и подсистема, которая вызывает особый интерес. Контроллер поддерживает работу с Zigbee 3.0, использует модуль E72-2G4M20S1E на чипе CC2652P и может работать в качестве развитого Zigbee координатора.



Функционал определяется установленной прошивкой и KC868-AG Pro прекрасно работает с популярными вариантами Tasmota, SLS и подобными. Подробнее об установке, настройке и использовании прошивки Zigbee координатора мы поговорим в следующей статье.

Tuya

В KC868-AG Pro используется Tuya чип CBU (2,4 ГГц) и его компаньон SH4 на 433 МГц. А вот с управлением работой Tuya не всё так просто.



Логика следующая: чип CBU имеет встроенную Tuya прошивку, которая при старте контроллера создаёт сеть к которой можно подключиться при помощи соответствующего приложения. При этом RX/TX пины CBU выведены в отдельный разъём для возможности соединения со свободными пинами разъёма Free GPIO ESP32. Чип SH4 соединён с CBU и позволяет работать с Tuya устройствами на 433 МГц.

Это моё теоретическое понимание работы подсистемы Tuya контроллера KC868-AG Pro. До практических экспериментов c подсистемой Tuya руки у меня пока не дошли, так что если у вас имеются дополнения — пишите об этом в комментах.

Free GPIO

Наличие свободных пинов на плате — это всегда хорошо и позволяет при необходимости подключить к контроллеру какое-то нужное вам устройство (например какой-то датчик). Также не забываем, что 2 из этих пинов могут использоваться для работы Tuya CBU.

❯ Распиновка

Правильная распиновка без повышающих квалификацию «приколов» от производителя.

❯ Расположение компонентов

Исправленная и дополненная схема расположения компонентов от производителя. Тут компания Kincony тоже умудрилась допустить пару неточностей, например обозвала Zigbee чип CC2652P «CP2652».

❯ Итого по KC868-AG Pro

В заключение можно сказать, что KC868-AG Pro — это функциональное решение для тех, кто хочет при помощи одного небольшого девайса работать с устройствами Zigbee, Tuya, IR, RF433 и управлять всем этим хозяйством при помощи хорошо знакомого ESP32 (для которого существует множество популярных прошивок).

---

Читайте также:

• ➤ Делаем вентилятор умным или как улучшить микроклимат в ванной комнате с помощью домашней автоматизации
• ➤ Компиляторные оптимизации сложны, так как компиляторы забывчивы
• ➤ Визит-К. Домофон «Бубум» нового поколения
• ➤ Пишем программы на C# для одноплатников: что, как и где на примере Orange Pi One
• ➤ systemD с 0 до 1: библия сисадмина

Новости, обзоры продуктов и конкурсы от команды Timeweb.Cloud — в нашем Telegram-канале ↩