Heb je een mooie thuisserver gebouwd, dan wil je deze niet alleen flexibel van allerlei software voorzien, maar ook het beheer goed voor elkaar hebben. Proxmox VE is een goede optie. In tegenstelling tot de meeste concurrenten is het gratis te gebruiken. Er is wel een kleine leercurve. Maar als je dit artikel volgt, heb je de grootste stap al gezet.

Het lichtgewicht virtualisatieplatform Proxmox VE wint aan populariteit. Met Debian als basis, heet het ook wel een type2-hypervisor. Met het uitkomen van versie 8.0 is Proxmox VE bijgewerkt naar Debian 12 (codenaam Bookworm). De hardware-ondersteuning is zeer breed. Ook voor een kleine en zuinige server met bijvoorbeeld het Intel Jasper Lake- of Alder Lake-platform is Proxmox VE geschikt. De recente kernel verhelpt enkele problemen op systemen met bijvoorbeeld de Celeron N5105-processor. Heb je meer eisen, dan kun je het natuurlijk voor een zwaardere server of zelfs een cluster inzetten.

Qua virtualisatie kun je binnen Proxmox VE zowel lichtgewicht Linux-containers maken (LXC) als virtuele machines (KVM). Een container geeft je een geïsoleerde Linux-server met opdrachtprompt. In een virtuele machine kun je een volledig besturingssysteem als Linux (met desktopomgeving), Windows of macOS installeren. Je kunt natuurlijk ook met Docker werken, zowel op de host zelf als in een container of virtuele machine. Proxmox VE is opensource en alle mogelijkheden zijn gratis te gebruiken. We laten in dit artikel zien hoe je het installeert en gebruikt.

Bij de configuratie van je systeem in VirtualBox zijn aangepaste netwerkinstellingen nodig.

1 Installatie

Voor de installatie kun je met Rufus een usb-stick van minimaal 2 GB met de laatste versie van Proxmox VE prepareren. Het iso-bestand vind je op deze site. De installatie is vrij rechttoe rechtaan. Je kiest onder meer de gewenste schijf (of schijven) met bestandsindeling, waarbij je naast het voor Linux vertrouwde Ext4 ook modernere opties als ZFS en Btrfs hebt. Verder geef je een ip-adres voor de host en wachtwoord voor de root-gebruiker op. Eventueel kun je Proxmox VE op een eigen schijf installeren. Voeg in dat geval na de installatie een tweede schijf toe voor de opslag van containers en virtuele machines.

Na de installatie log je in bij de webinterface als root met het gekozen wachtwoord. Denk vooraf na over de reeks ip-adressen voor de host en toekomstige containers en virtuele machines. Het netwerk dat wij gebruikten voor dit artikel heeft een ip-bereik van 10.0.10.1 t/m 10.0.10.255. Voor de host gebruiken we 10.0.10.30, voor de containers 10.0.10.31 t/m 10.0.10.39 en voor de virtuele machines 10.0.10.40 t/m 10.0.10.49. Dat heeft deels met de nummering te maken, zie ook paragraaf 10 en het kader ‘CIDR-notatie in netwerkinstellingen’.

Bij de installatie vul je onder meer het wachtwoord voor het root-account in.

2 Webinterface

Na het inloggen zie je onder Datacenter alle hosts. Hier werken we met één host genaamd pve, maar een cluster met meerdere systemen is zeker mogelijk en kun je handig centraal beheren. Clusters stellen wel hogere eisen aan je systemen, afhankelijk van je verdere wensen, zoals gedeelde opslag, hoge beschikbaarheid of live migratie. Klik je op Datacenter, dan zie je rechts veel opties gerelateerd aan clusters, maar ook enkele opties voor onze enkele host. Zo kun je externe opslag koppelen onder Storage (paragraaf 4) en een back-uptaak maken onder Backup (paragraaf 16).

De meeste tijd werken we op het niveau Datacenter / pve. Daar kun je alle relevante opties voor de host instellen, en ook containers en virtuele machines beheren.

Proxmox VE ondersteunt ook geavanceerde clusters met meerdere hosts.

3 Pakketbronnen en updates

Naast updates voor Debian zijn ook updates voor Proxmox VE nodig. Standaard raadpleegt Proxmox VE daarbij de zogenoemde enterprise-repository’s. Deze pakketbronnen vereisen echter een abonnement.

Er is ook een gratis te gebruiken repository voor test- en niet-productieomgevingen genaamd No-Subscription. De updates zijn minder grondig getest, maar dit geeft in de praktijk eigenlijk nooit een probleem. We verwijderen eerst de twee enterprise-repository’s. Ga daarvoor naar Datacenter / pve en kies onder Updates voor Repositories. Klik op de repository genaamd https://enterprise.proxmox.com/debian/ceph-quincy en klik op Disable. Doe hetzelfde voor https://enterprise.proxmox.com/debian/pve. Klik dan op Add en kies No-Subscription.

Om de eerste updates te installeren, ga je naar Updates en kies je Refresh. Je ziet nu een lijst met updates. Klik op Upgrade om ze te installeren. Afhankelijk van de aard van de updates kan het nodig zijn het systeem te herstarten. Dit doe je via de knop Reboot.

We gebruiken pakketbronnen voor niet-productieomgevingen.

Via de webinterface open je eenvoudig een opdrachtprompt voor de server.

4 Opslag

Onder Datacenter / Storage zie je welke opslag is geconfigureerd voor welke content. Standaard worden bij de installatie local en local-lvm aangemaakt. Daarbij wordt local gebruikt voor container-templates en iso-images, terwijl local-lvm dient voor de opslag van virtuele harde schijven van virtuele machines en voor gegevens van containers.

Je kunt hier extra opslagbronnen aan toevoegen. De opties NFS en SMB/CIFS zijn heel praktisch voor het koppelen van een NAS, zoals Synology of QNAP. Op de NAS kun je onder meer iso-bestanden neerzetten om te gebruiken voor virtuele machines. Ook kun je de NAS als back-upbestemming gebruiken.

Voor het koppelen zal NFS vaak de voorkeur krijgen. Het is meer op Linux toegespitst en ook iets makkelijker te gebruiken. Dat laten we in de volgende paragraaf zien.

Je kunt opslag configureren voor onder meer templates, iso-bestanden en containerdata.

5 Synology-NAS koppelen

Als voorbeeld gaan we een Synology-NAS koppelen via NFS. Open de webinterface van DSM (DiskStation Manager) en open het configuratiescherm. Zorg dat NFS is geactiveerd onder Bestandsservices op het tabje NFS.

Ga dan naar Gedeelde map. Maak indien gewenst een nieuwe map. Zorg er bij het instellen van de gebruikersmachtigingen voor dat je in ieder geval zelf toegang hebt. Dan kun je straks zelf de bestanden raadplegen, zoals back-ups en iso-bestanden.

De toegang voor Proxmox VE regelen we op een andere manier. Selecteer daarvoor de bewuste map en kies Bewerken. Ga naar het tabje NFS-machtigingen en klik op Maken. Vul achter Hostnaam of IP het ip-adres in van de server met Proxmox VE. De overige opties hoef je niet te wijzigen. Bewaar de veranderingen. In de volgende paragraaf gaan we deze opslag toevoegen in Proxmox VE.

Zorg op je NAS dat het ip-adres van de host met Proxmox VE toegang heeft.

6 Opslag toevoegen in Proxmox VE

Ga in Proxmox VE naar Datacenter / Storage en kies Add / NFS. Vul achter ID een beschrijvende naam in, zoals vmopslag. Bij Server vul je het ip-adres van je NAS in. Klik op Export en kies de hiervoor aangemaakte map op de NAS. Bij Content kun je kiezen wat er op de NAS opgeslagen mag worden. We selecteren de opties ISO image, Container template en VZDump backup file.

Gebruik je deze opslag voor back-ups, dan kun je op het tabblad Backup Retention eventueel instellen hoeveel back-ups bewaard moeten worden. Klik als je klaar bent op Add. Links onder Datacenter / pve zie je nu de zojuist toegevoegde opslag. Als je erop klikt, kun je op die locatie door de inhoud bladeren.

Binnen Proxmox VE voeg je de NAS als opslag toe.

7 Templates voor containers

Een Linux-container is een lichtgewicht alternatief voor een virtuele machine. Zoals de naam al aangeeft, gebruik je het voor een Linux-server. Om een container te maken, heb je een template nodig. Ga naar Datacenter / pve en kies een geschikte opslaglocatie. Wij kiezen hier voor local. Ga dan naar CT Templates. Klik op Templates om een lijst met beschikbare templates te zien. Je ziet dat je uiteenlopende smaken van Linux kunt kiezen, waaronder Debian, Ubuntu, Alpine, ArchLinux en Fedora.

We gebruiken in dit artikel Ubuntu 22.04 als basis voor een container. Je kunt het template downloaden door deze aan te klikken en daarna op de knop Download te klikken.

Voor het maken van een container heb je een template nodig.

8 Iso-bestanden ophalen

In een virtuele machine kun je een besturingssysteem installeren op basis van een iso-bestand. Deze maak je eenvoudig beschikbaar: ga daarvoor via Datacenter / pve naar de juiste opslag, zoals local, en kies ISO Images.

Je kunt een iso-bestand uploaden vanaf je pc via de knop Upload. Of je geeft via de knop Download from URL een link naar een iso-bestand op, zodat het direct door Proxmox VE wordt opgehaald.

Als voorbeeld gebruiken we de link die we vinden op de server-downloadpagina van Ubuntu: https://releases.ubuntu.com/22.04.3/ubuntu-22.04.3-live-server-amd64.iso. Plaats deze volledige link in het venster achter URL en kies Query URL. De correcte bestandsnaam wordt ingevuld. Klik dan op Download.

Het is mogelijk om iso-bestanden direct te laten downloaden door Proxmox VE.

De installatiehulpjes op deze website maken het installeren van software eenvoudiger.

9 Containers

Een container in Proxmox VE werkt op basis van LXC en heet ook wel Linux-container. Zo’n container deelt in feite de kernel met de host, waardoor deze snel en efficiënt werkt, maar toch op een veilige manier door isolatie.

Dit heeft ook andere voordelen. Zo heb je alles voor één toepassing bij elkaar, is het handig voor back-ups en kun je bijvoorbeeld bronnen toewijzen, een opdrachtprompt openen en de container migreren naar een andere server met Proxmox VE (bij een cluster).

Er bestaan templates met complete software, ook wel TurnKey genoemd. We gaan als voorbeeld een eenvoudige Ubuntu-container toevoegen, die we voor een webserver gaan gebruiken.

Voor containers bestaan er ook templates met complete softwareoplossingen.

10 Container maken

Om een container te maken, begin je met de blauwe knop Create CT. Op het tabblad General voer je bij CT ID een uniek nummer in voor de container en bij Hostname een herkenbare naam, zoals webserver. Bij Password en Confirm password voer je het wachtwoord in voor de root-gebruiker. Ga dan naar Template: hier selecteer je de opslag die je voor templates gebruikt (zoals local) en het template zelf, dat je hiervoor had opgehaald.

Vervolgens kies je onder Disks waar de containergegevens bewaard moeten worden en wat de omvang van die opslag moet zijn. Begin met bijvoorbeeld 8 GB. Je kunt dit later wijzigen of de omvang aanpassen. Onder CPU stel je in hoeveel processorkracht de container krijgt en onder Memory kies je een limiet voor het geheugengebruik. Zorg dat je genoeg toewijst voor de toepassing(en) die je gaat installeren. Voor een webserver is de standaardwaarde 512 MB meer dan genoeg.

Bij Network vullen wij achter IPv4/CIDR het netwerkadres 10.0.10.31/24 in, in het zogeheten CIDR-formaat (zie kader ‘CIDR-notatie in netwerkinstellingen’). Bij DNS hoef je niets te veranderen. Ga naar Confirm en klik op Finish. De container wordt nu gemaakt. Klik op Start om de container te starten.

We maken een container die we als webserver gaan inrichten.

De netwerkinstellingen voor de container in Proxmox VE.

11 Details voor je container

Klik je onder Datacenter / pve op de zojuist gemaakte container, dan zie je onder Summary de details voor deze container. Gebruik het gedeelte Notes voor bijvoorbeeld een beschrijving van de container of inloggegevens. Je kunt hier met Markdown-opmaak werken. Via Console kun je een opdrachtprompt voor je server openen en dan inloggen met je root-account. Hoewel je hiervoor natuurlijk ook ssh kunt gebruiken, geeft het een snelle ingang als je het nodig hebt. We gebruiken de opdrachtprompt in de volgende paragraaf voor de configuratie van Ubuntu.

Onder Resources kun je het geheugengebruik en opslag aanpassen, waaronder het verplaatsen of vergroten van de opslag. Onder Options vind je onder meer de optie Start at boot. Dit zorgt dat de container na een herstart van de host automatisch wordt gestart. Bij Backup maak je uiteraard een back-up van de container, zie ook paragraaf 16. Onder Snapshots maak je desgewenst een momentopname van de inhoud van de container, waar je op elk moment naar kunt terugkeren.

Je kunt alle details voor je container eenvoudig later nog bekijken.

12 Configuratie van Ubuntu

Onze container met Ubuntu werkt, maar vaak zul je nog wat instellingen willen nalopen. Zorg dat de container is gestart, ga naar Console en log in. Werk het systeem via de Opdrachtprompt bij met deze twee opdrachten:

en

Kies de juiste tijdzone (Europe/Amsterdam) met:

Voor taalinstellingen voer je dit commando uit:

We zetten een vinkje bij nl_NL.UTF-8. Deze keuze kun je daarna eventueel ook voor de systeeminstellingen doorvoeren, zodat je in het Nederlands wordt aangesproken.

Wil je met ssh kunnen inloggen met je root-account? Bewerk dan de configuratie met de opdracht:

Haal het commentaarteken bij PermitRootLogin weg en verander de instelling naar:

Bewaar de aanpassingen met Ctrl+O en verlaat de editor met Ctrl+X. Herstart de service met:

Je kunt nu met je favoriete ssh-client inloggen op deze server.

Pas instellingen zoals de tijdzone aan voor je container.

13 Webserver installeren

Als voorbeeld installeren we de webserver Nginx in de nieuwe container. Dit kan eenvoudig met de opdracht:

Als je met een browser naar het ip-adres van de container gaat, zie je de welkomstpagina van deze webserver. Merk op dat de container met webserver minder dan 50 MB aan geheugen gebruikt. Typisch zullen containers tussen 50 en 150 MB aan geheugen gebruiken, met een paar uitschieters naar boven voor wat zwaardere toepassingen.

Onder Summary kun je eenvoudig aflezen wat de systeembelasting is. Je ziet ook grafieken voor de betreffende container. Die zijn er voor processor- en geheugengebruik, maar ook voor netwerkverkeer en de belasting van de opslag. Dit laatste wordt uiteraard door lees- en schrijfacties beïnvloed.

Een container vraagt in de regel maar heel weinig van je systeem.

14 Virtuele machine

Bij een virtuele machine wordt de hardware van een pc via software geëmuleerd. Binnen Proxmox VE configureer en beheer je deze virtuele machines. Op de achtergrond wordt het bekende KVM (Kernel-based Virtual Machine) gebruikt.

Je maakt een virtuele machine met de knop Create VM. Het is voor een deel vergelijkbaar met het toevoegen van een container. Meestal kun je de standaardinstellingen gebruiken. Op het tabblad OS kies je een iso-bestand met het gewenste besturingssysteem. Onder System configureer je de virtuele hardware. Onder Disks wijs je opslagruimte toe en bij Memory geef je aan hoeveel geheugen de virtuele machine krijgt. Bij veel besturingssystemen kun je de optie Ballooning Device aanzetten. Die optie zie je overigens alleen als je een vinkje bij Advanced zet. Daarmee geeft een virtuele machine een teveel aan geheugen terug aan de host.

De instellingen van een virtuele machine zijn deels vergelijkbaar met die voor een container.

15 Besturingssysteem installeren

Bij het starten van de virtuele machine start ook gelijk de installatie voor de virtuele machine. Dit kun je via Console volgen. Veel instellingen (zoals gebruikersaccounts en netwerk) regel je nu uiteraard binnen de server en grotendeels al tijdens de installatie. Wil je een mooier beeld, dan kies je rechtsboven onder Console voor noVNC. Ook Spice is een goede optie, maar vereist wat extra software.

Het besturingssysteem kun je vanuit de console installeren en configureren.

16 Back-up maken

Je kunt eenvoudig een back-up maken van een container of virtuele machine, door bij het betreffende systeem naar Backup te gaan. Je kunt ook een taak toevoegen voor automatische periodieke back-ups, onder Datacenter / Backup. Het is slim daarbij een e-mailnotificatie aan te zetten voor mislukte back-ups.

Standaard kun je back-ups in de lokale map genaamd local maken. Het is echter raadzaam om ze op een extern systeem te bewaren, zoals de eerder gekoppelde NAS (paragraaf 5 en 6).

Een back-up van een unpriviliged container naar een netwerkshare (zoals NFS) vereist overigens een kleine aanpassing. Open daarvoor de shell en bewerk het bestand vzdump.conf met de opdracht:

Haal het commentaarteken (#) weg voor tmpdir: en wijzig deze instelling naar:

Bewaar de aanpassingen met Ctrl+O en verlaat de editor met Ctrl+X. Tijdens het maken van de back-up zal dit nu als tijdelijke map worden gebruikt. Merk op dat de inhoud van deze map standaard bij het booten zal worden gewist.

We maken een kleine aanpassing voor back-ups van unpriviliged containers.

De Flip 7 voegt heel wat toe aan het beproefde succesrecept van JBL. Is dat voldoende om de iconische bluetooth-speaker weer de publieksfavoriet te maken? Dat lees je in deze review.

Met de Flip 7 brengt JBL een update uit voor een wel zeer populaire bluetooth-speaker. Zoals die '7' al aangeeft, is dat verre van de eerste keer dat dit gebeurt. Deels gaat het dan om kleuren en design, zodat een nieuwe Flip helemaal de laatste trends volgt. Maar ook deze keer weet het bedrijf weer op technisch vlak wat verbeteringen toe te voegen. Auracast en AI Sound Boost zijn de belangrijkste, naast een verhoogde batterijduur van 16 uur.

Beschikbaar in zeven kleuren 

Even belangrijk zijn de nieuwe kleurtjes, met een weelderig paars als de opvallendste. Een 'Squad' camouflage-editie ontbreekt ook niet, terwijl een oranje randje rond het JBL-letterlogo een subtielere toevoeging is. De adviesprijs blijft 149,99 euro, dat blijft onveranderd.

©JBL

De Flip 7 is verkrijgbaar in zeven kleuren, waaronder een aantal nieuwe.

Het design van de Flip is grotendeels onveranderd gebleven sinds de eerste versie uit 2012. Ook de Flip 7 is een kleine cilinder, ongeveer even groot als een blik bier van een halve liter. Je kunt hem neerleggen of recht plaatsen. En aan elke uiteinde vind je een (passieve) woofer met het JBL-logo. Zodra je muziek iets luider zet, zie je ze heen en weer dansen. Een iconische gimmick mag je het noemen, maar het verhoogt wel de fun-factor. Hetzelfde design zie je ook terugkomen bij de grotere bluetooth-speakers van JBL, zoals de even nieuwe Charge 6 en de Xtreme 4.  

Met haak of lus te gebruiken

Niet zoveel veranderingen op designvlak dus. Maar details zijn belangrijk en dat is ook waar JBL zijn pijlen op richt. Een opvallend toevoeging is de mogelijkheid om een lus van stevig textiel of een karabijnhaak aan de speaker vast te maken. Beide accessoires vind je in de doos. Hoewel je de haak of lus kunt verwijderen via een kliksysteem, zit het muurvast genoeg om de Flip 7 zorgeloos aan een rugzak te hangen. 

©JBL

De haak of lus zit muurvast via een handig mechanisme.

Bestand tegen water en stof 

De Flip 7 is gemaakt om overal mee naartoe te nemen. Het IP68-etiket maakt duidelijk dat er weinig is waar deze speaker niet tegen kan. Stof en water deren hem niet gauw. Je kunt deze speaker in het (ondiepe) zwembad laten vallen en hem gewoon daarna weer gebruiken. De Flip 7 is daarmee ook net iets meer waterbestendig dan zijn voorganger. De hele behuizing is bovendien heel robuust, met dikke rubberen dopje aan de uiteinden. Het geeft echt de indruk dat je deze bluetooth-speaker niet gauw kapot zou krijgen. Handig op de camping, maar ook gewoon thuis in een tienerkamer.

©Jamie Biesemans

In de JBL Portable-app vind je niet veel opties.

Zeer goede batterijduur

Qua vermogen gaat de Flip 7 er niet echt op vooruit, maar 35 W is wel indrukwekkend voor zo'n klein ding. Door het gebruik van AI Sound Boost kan de speaker wel luid én helder blijven spelen, wat best indrukwekkend is. AI is natuurlijk een geweldig buzzwoord momenteel; hier worden AI-algoritmes in ieder geval gebruikt om de woofer en tweeter optimaal te laten presteren. Playtime Boost heeft ook een impact op de klank. Schakel dit via de JBL Portable-app in en de speelduur wordt verlengd van 14 tot maximaal 16 uur. Houd er wel rekening mee dat je dan geen audiopreset van de equalizer kunt gebruiken.

Bouw een feestje met meerdere speakers

De JBL Portable-app heb je eigenlijk niet echt nodig om de speaker te bedienen, tenzij je via de equalizer nog de klank wilt aanpassen of een stereopaar wil vormen met een tweede Flip 7. Je kunt daarnaast meerdere compatibele JBL-speakers koppelen zodat ze allemaal dezelfde muziek spelen. Leuk om op een feestje met vrienden een groot muzieksysteem te bouwen. Dit kon vroeger ook al, via PartyTogether in de app, maar nu voegt JBL ook Auracast aan de Flip 7 (en de Charge 6) toe. Je kunt echter geen oude en nieuwe speakers combineren.

©Jamie Biesemans

De Auracast-knop licht op als je deze functie gebruikt.

Even tikken op het knopje met het A-logo op de speaker volstaat zo om de Flip 7 een Auracast-stream te laten afspelen. En je kunt compatibele speakers blijven toevoegen, er lijkt geen rem op het aantal te staan.

Luider zonder vervorming

Op het vlak van geluidskwaliteit is de Flip 7, onder andere dankzij AI Sound Boost, een indrukwekkende speaker geworden. Zelfs als je hem hard zet, wordt muziek open neergezet – zeker als je rekening houdt met het formaat van deze speaker. JBL opteert natuurlijk graag voor wat extra bass, wat de Flip 7 heel geschikt maakt voor feestjes of om even stoom af te blazen tussen het studeren door.

Lage tonen zijn vaak het moeilijkst voor kleine speakers, maar hier kun je dankzij de diepe audiokennis van JBL rekenen op bassen die merkbaar aanwezig zijn. Stemmen worden goed geplaatst, waardoor je helder podcasts kunt beluisteren.

©JBL

De speaker klinkt ook buiten zeer goed.

Warmer geluid

Door zijn kleinere formaat en relatief eenvoudige opbouw (met slechts één tweeter) is de Flip 7 wel nogal directioneel. Dat heb je vaak bij dit type speakers. Heel dichtbij hoor je het snel doffer worden als je wat schuiner gaat zitten. Ideaal is als je de Flip 7 wat verder weg plaatst en met het JBL-logo naar je feestgezelschap richt. Dan wordt Stromae's 'Ma Meilleure Ennemie' van het tweede seizoen van het indrukwekkende 'Arcane' heel vol in de kamer geplaatst, met een afgemeten beat die de track zijn snelheid geeft. Het is zeker een warm geluid, wat het heel oorvriendelijk maakt als 'Colors' van Black Pumas in de achtergrond speelt. Als het gaat om een feestje of gewoon een gezellig moment, dan doet de Flip 7 uitstekend zijn werk.

Conclusie

Met een prijs van bijna 150 euro is de Flip 7 niet de goedkoopste bluetooth-speaker die je kunt aanschaffen. Je krijgt wel heel wat voor die prijs. Want niet alleen is deze JBL heel goed opgewassen tegen een slechte behandeling, hij projecteert muziek met veel emotie de kamer in. Ook buiten heeft de Flip 7 de power om een feestje te bouwen. Het betere batterijleven en de gecontroleerde bassen van deze generatie zijn upgrades ten opzichte van de Flip 6, al vind je misschien die oude versie voor een veel lagere prijs. Dan is het afwegen wat je belangrijk vindt. 

Houd je van knutselen én automatiseer je alles in en om je huis met Home Assistant? Kijk dan zeker eens naar ESPHome. Je kunt eindeloos variëren met componenten. Dankzij de koppeling met Home Assistant bouw je gemakkelijk en voor weinig geld een lichtschakelaar of sensor, om maar wat te noemen. De LVGL-bibliotheek zorgt ervoor dat je nu ook eenvoudig met een touchscreen en zelfbedachte gebruikersinterface kunt werken. We laten zien hoe dat werkt met tips voor passende projecten.

ESPHome maakt het heel makkelijk om apparaten te maken voor een slim huis, zoals je eigen sensors. Zo bouwden we eerder al eens een luchtkwaliteitsmonitor, een infraroodzender/ontvanger en een controller met drukknoppen en leds, waarmee je apparaten kunt bedienen en de status aflezen. Hoe je dat doet, lees je in dit artikel: Zo maak je met ESPHome apparaten geschikt voor je smarthome.

De basis voor ESPHome is een kleine, voordelige en zuinige microcontroller, meestal de ESP32. ESPHome ondersteunt enorm veel componenten en biedt daardoor haast onbegrensde mogelijkheden. We helpen je kort op weg met ESPHome, maar gaan ook meteen een stapje verder met de toevoeging van een touchscreen en de LVGL-bibliotheek. Daar kun je sinds augustus 2024 officieel gebruik van maken binnen ESPHome.

Met LVGL kun je aan de hand van widgets een grafische gebruikersinterface opbouwen en weergeven (zie kader ‘Grafische interfaces met widgets’). Soms kom je de term HMI (Human Machine Interface) tegen, waarmee een grafische gebruikersinterface voor het bedienen van apparatuur wordt bedoeld.

De kracht van ESPHome is dat je niet alleen lokaal aangesloten apparaten bedienbaar kunt maken, bijvoorbeeld via een relais, maar ook alle apparaten die je binnen Home Assistant gebruikt.

1 Wat gaan we doen?

Met ESPHome kun je relatief eenvoudig apparaatjes voor je slimme huis maken. Een voordeel ten opzichte van bijvoorbeeld Arduino en MicroPython is dat je niet hoeft te programmeren. Je hoeft alleen een configuratiebestand te maken waarin je de gebruikte microcontroller, verbindingsgegevens voor je wifi-netwerk en alle aangesloten componenten aanduidt. Hierna wordt firmware gemaakt en weggeschreven op je microcontroller. Alleen die eerste keer is dit soms wat lastig. Heb je het eenmaal werkend? Alle keren erna kun je heel eenvoudig de configuratie aanpassen en over-the-air (OTA) naar de microcontroller sturen.

In dit artikel gaan we met LVGL werken. Hiermee kun je binnen ESPHome grafische interfaces maken via widgets. Voor veel projecten zul je daarom niet eens componenten hoeven aan te sluiten, maar heb je genoeg aan een touchscreen. Denk bijvoorbeeld aan een lichtknop en helderheidsregeling voor een slimme lamp in Home Assistant, zoals we in dit artikel demonstreren. Je kunt natuurlijk ook geavanceerdere gebruikersinterfaces maken voor vrijwel elk apparaat in Home Assistant.

©pozitivo - stock.adobe.com

Je kunt bijvoorbeeld zelf een gebruikersinterface voor je slimme lampen bouwen, zodat je ze eenvoudig kunt bedienen.

2 Wat heb je nodig?

Wat hardware betreft, is het vrij eenvoudig. De ESP32-chip heeft snel de voorkeur boven de verouderde ESP8266-versie, zeker als je met een touchscreen gaat werken. De Raspberry Pi Pico W (zie gelijknamig kader) is ook een optie, maar die wordt nog niet volledig ondersteund binnen ESPHome.

Makkelijk om mee te starten is een eenvoudig ontwikkelbordje rondom de ESP32 dat je voor ongeveer 5 euro kunt aanschaffen. Het is wel fijn als je hier goede documentatie bij hebt, zodat je op zijn minst weet waar alle aansluitingen zitten.

Er zijn diverse varianten van de ESP32-module. Bekende opties zijn de ESP-WROOM-32E, ESP32-C3 en ESP32-S3. De ESP32-C3 wordt vaak in extra compacte bordjes gebruikt, die je onder de naam ‘super mini’ tegenkomt – handig als je niet veel aansluitingen nodig hebt of niet veel ruimte hebt.

De ESP32-S3 is een fijne optie vanwege de beschikbaarheid van PSRAM (Pseudo Static RAM), een voordelig type werkgeheugen dat onder meer nuttig is bij grafische toepassingen. Staat een touchscreen centraal in jouw project en wil je snel van start, overweeg dan een model met ingebouwde ESP32-chip (zie volgende paragraaf).

De ESP32-module is in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar.

3 Touchscreen

Als je een touchscreen gaat gebruiken in je ESPHome-project, dan kun je eventueel een los exemplaar op de microcontroller aansluiten en configureren. Maar je kunt ook een touchscreen met ingebouwde ESP32 kiezen. Dat is vaak veel handiger en goedkoper. Je hoeft niet te solderen en kunt direct een gebruikersinterface bouwen in YAML-code. Het scheelt ook wat tijd. Bovendien zijn er zelfs modellen compleet met behuizing.

Kies een scherm dat door ESPHome wordt ondersteund. De website van ESPHome geeft goede suggesties. Je kunt ook afgaan op ervaringen van anderen. Het kan dan een iets grotere uitdaging zijn om de juiste configuratie voor je display in ESPHome te vinden. Je zult daarbij waarschijnlijk wel even moeten experimenteren, niet alleen bij het instellen van je display, maar ook bijvoorbeeld voor het touchgedeelte. Zelfs bij het vrij gangbare touchscreen dat we in dit artikel gebruiken, was dat een beetje prutsen.

Kies een touchscreen dat door ESPHome wordt ondersteund.

4 Scherm met ESP32

Voor dit artikel hebben we een eenvoudige ESP32-2432S028 gebruikt, met een resistief touchscreen van 2,8 inch met 240 × 320 pixels. Dit model wordt ook wel de ‘Cheap Yellow Display’ genoemd, wat vooral met de gele printplaat te maken heeft.

Er zijn meerdere varianten. Zo wordt in de schermpjes vaak de ILI9341-chip als aansturing gebruikt, maar soms ook de ILI9342, zoals in ons exemplaar. Dat vergt dan een heel kleine, maar noodzakelijke aanpassing in je configuratie.

Je kunt het scherm flexibel inzetten voor je IoT-projecten. Zoek je een wat groter touchscreen, dan kun je bijvoorbeeld de CrowPanel van Elecrow overwegen. Die is er in een versie van 5 inch (ca. 32 euro) en 7 inch (ca. 42 euro), inclusief acrylbehuizing en verzending via de fabrikant. Beide versies hebben een touchscreen met hoge resolutie van 800 × 480 pixels en zijn voorzien van de modernere ESP32-S3-chip. Het touchscreen is capacitief, wat zeker voor kleinere bedieningselementen fijner werkt dan het resistieve touchscreen in ons goedkope alternatief.

Tegenwoordig bestaan er ook ronde touchscreens. Een leuke optie (zij het met beperkte schermruimte) is de ESP32-2424S012 met een ESP32-C3-microcontroller, een rond kleuren-touchscreen van 1,28 inch en in een witte of zwarte behuizing. Makerfabs heeft een vergelijk schermpje zonder behuizing. De LilyGo T-RGB heeft een wat groter 2,1inch-scherm (zonder behuizing), maar is ruim twee keer zo duur.

De ESP32-2432S028 is een voordelig scherm (onder), een wat duurder alternatief is het capacitieve 5inch-aanraakscherm met ESP32 van Elecrow (boven).

5 Add-ons voor ESPHome

Hoewel je bijvoorbeeld een pc met Python kunt gebruiken voor het bewerken van je configuratiebestanden en het flashen van de microcontroller met de software voor ESPHome, is het meestal veel makkelijker om de add-on voor ESPHome binnen Home Assistant te gebruiken. Dat geeft ook een ander groot voordeel: je kunt de configuratie voor alle apparaten met ESPHome binnen Home Assistant beheren. Je zult zeker in de testfase veel wijzigingen aan de configuratie moeten maken.

Via de add-on voor ESPHome voeg je eenvoudig microcontrollers toe.

6 Microcontroller toevoegen

We gaan nu een verse microcontroller toevoegen. Je kunt eventueel ESPHome Web gebruiken om de microcontroller voor te bereiden voor gebruik met ESPHome, maar wij geven zoals gezegd de voorkeur aan de ESPHome-add-on, die je binnen Home Assistant kunt openen.

Je kunt voor deze methode de microcontroller gewoon via usb aansluiten op je eigen pc, maar dit vereist wel dat je Home Assistant opent via een beveiligde https-verbinding. Lukt dat niet? Als alternatief kun je de microcontroller ook via usb aansluiten op het systeem met Home Assistant zelf, voordat je verder gaat in ESPHome.

Het dashboard van ESPHome toont alle toegevoegde apparaten.

Ook leuk: Werk met wat je hebt: creëer je eigen alarmsysteem met Home Assistant

7 Configuratie

Klik binnen ESPHome op New device om een nieuwe microcontroller te initialiseren. Vul bij Name een naam in voor het apparaat. Bij Network name vul je de naam (SSID) in van het wifi-netwerk waarmee de microcontroller moet verbinden en bij Password het bijbehorende wachtwoord. Klik dan op Next.

In de volgende stap zal ESPHome een configuratiebestand maken, firmware bouwen en de microcontroller flashen. Klik daarvoor dus eerst op Connect. Als het goed is, kun je nu de com-poort selecteren waarmee de microcontroller is verbonden. Zie je geen com-poort, dan zul je eerst drivers moeten installeren. De instructies krijg je als je het venster sluit zonder een com-poort te selecteren. Als de verbinding is gelukt, zal de installatie verdergaan. Lukt het niet? Dan kun je kiezen voor Skip this step gevolgd door een handmatige configuratie.

Vul een naam in en de details voor het wifi-netwerk.

8 Touchscreen met ESP32

We gebruiken in dit artikel zoals gezegd de ESP32-2432S028 als voorbeeld. Dit is een touchscreen met ingebouwde ESP32-chip. Dit apparaatje kun je direct toevoegen aan ESPHome: precies zoals in paragraaf 7 staat omschreven, al moesten we in dit geval na het aanwijzen van de com-poort wel de boot-knop even indrukken.

Overigens bevat het apparaat meestal een voorgeprogrammeerde demo met een gebruikersinterface op basis van LVGL. Die zie je als je hem zo uit de doos op een voeding aansluit. Je kunt daarmee meteen de werking controleren. Je zult bij een model met resistief aanraakscherm overigens iets harder moeten drukken dan je misschien gewend bent.

We gebruiken dit voordelige 2,8inch-aanraakscherm, dat ook wel ‘Cheap Yellow Display’ wordt genoemd.

9 Schermconfiguratie

Na het toevoegen van je touchscreen heb je direct een basisconfiguratie voor ESPHome. Via Edit kun je deze configuratie aanpassen. Zowel voor het aansturen van het display als de registratie van het aanraken wordt SPI (Serial Peripheral Interface) gebruikt. Voor onze ESP32-2432S028 is dit de configuratie, rekening houdend met de gebruikte interne GPIO-pinnen:

We voegen nu eerst de configuratie van het display toe en in paragraaf 11 het touchgedeelte. Voor het display is de configuratie als volgt:

Merk op dat er ook een (oudere) variant van dit touchscreen is met de ILI9341. In dat geval gebruik je model: ILI9341 en invert_colors: false. Na het maken van de aanpassingen kies je Install. Je kunt nu kiezen hoe je de firmware wilt overbrengen. Meestal kies je Wirelessly voor over-the-air-updates. Het apparaat hoeft daarbij niet meer met jouw pc te zijn verbonden.

Binnen ESPHome kun je eenvoudig de configuratie bewerken.

10 LVGL-bibliotheek

Binnen ESPHome kon je voorheen met displays werken door binnen de component display met lambda bijvoorbeeld teksten met een bepaald lettertype naar je scherm te sturen. Als je LVGL gaat gebruiken, gebruik je geen lambda meer, maar alleen LVGL en widgets. Als eerste voegen we de LVGL-bibliotheek toe aan de YAML-code:

De optie buffer_size is ons geval noodzakelijk, vanwege de afwezigheid van PSRAM. In paragraaf 13 voegen we ook nog widgets toe. Omdat we dat hier nog niet hebben gedaan, zie je na het flashen als het goed is een demo met een knop, checkbox, cirkel met tekst en schuifbalk.

11 Configuratie touchscreen

Bediening via het scherm is nog niet mogelijk. Daarvoor moeten we het touchscreen toevoegen aan de configuratie van ESPHome:

Bewaar de aanpassingen en installeer de nieuwe firmware. Controleer of je de demo goed kunt bedienen. De regels onder on_touch zorgen dat in de logs de geregistreerde coördinaten worden getoond. Er kunnen aanpassingen nodig zijn in de regels onder calibration en transform.

12 Backlight

Het display is voorzien van een achtergrondverlichting (backlight) via pin 21. We definiëren deze output als volgt:

Daarna configureren we de achtergrondverlichting, waarbij we verwijzen naar de hierboven gedefinieerde output.

Na het flashen zal de backlight standaard aanstaan. Eventueel kun je deze vanuit Home Assistant aan- en uitzetten en de helderheid ervan regelen, bijvoorbeeld op basis van afwezigheid. Je kunt ook een script maken om de helderheid bij inactiviteit terug te brengen. Daarvoor verwijzen we je naar het uitgewerkte voorbeeld op GitHub (zie kader ‘Code downloaden’).

Binnen Home Assistant kun je eventueel ook de backlight aan- en uitzetten.

13 Widgets toevoegen

Onder de regel lvgl kun je nu de gewenste LVGL-componenten toevoegen aan je YAML-configuratie. Denk aan bijvoorbeeld knoppen, schuifregelaars, grafieken of labels. In dit voorbeeld voegen we aan de bovenkant alleen twee widgets toe voor een dimbare led, te weten een schakelaar (button) en schuifregelaar (slider).

De meeste opties dienen voor het positioneren van de widget. We geven bijvoorbeeld de breedte (width) en hoogte (height) aan, halen de widgets iets van de rand of met x en y, en regelen de uitlijning met align. Het gedeelte bij on_click zorgt dat de bewuste lamp in Home Assistant wordt omgeschakeld bij het klikken op de button. Voor de slider doen we hetzelfde onder on_release. Die acties zijn overigens om veiligheidsredenen niet direct mogelijk. In paragraaf 16 leggen we uit hoe je dit kunt toestaan.

We voegen in dit voorbeeld alleen twee eenvoudige widgets toe.

14 Interactie met Home Assistant

De entiteit voor de dimbare lamp heeft in Home Assistant de naam light.wledkantoor. De waardes zijn nodig om de widgets de juiste status te kunnen geven. Daarom voegen we hieronder een binary_sensor toe voor de status (aan of uit) en een sensor voor het helderheidsniveau. We werken vervolgens bij on_state en on_value de widgets bij als de status verandert in Home Assistant. Bij id vul je uiteraard de id van de betreffende widget in.

Gebruik de logfunctie om te zien of bijvoorbeeld een status verandert.

15 Toevoegen aan Home Assistant

De add-on voor ESPHome hebben we gebruikt om de microcontroller van firmware te voorzien. Maar je zult het apparaat hierna nog wel moeten toevoegen aan Home Assistant. Dat is heel eenvoudig: het wordt automatisch gevonden. In Home Assistant zie je via Instellingen / Apparaten en diensten het bewuste apparaat direct terug op het tabblad Integraties. Klik op de knop Toevoegen om het aan Home Assistant toe te voegen.

Het apparaat met ESPHome moet je nog toevoegen aan Home Assistant.

16 Acties toestaan

Als je het touchscreen bedient, zal Home Assistant een melding geven dat het ESPHome-apparaat heeft geprobeerd een actie in Home Assistant uit te voeren. Standaard is dit om veiligheidsredenen niet toegestaan, maar dit is eenvoudig op te lossen.

Ga naar Instellingen / Apparaten en klik dan onder het kopje Geconfigureerd op ESPhome. Achter het bewuste apparaat klik je vervolgens op Configureren. Zet een vinkje bij Toestaan dat het apparaat Home Assistant-acties uitvoert. Klik op Verzenden. Hierna zijn alle acties zoals het omschakelen van de lamp en regelen van de helderheid wel toegestaan.

Zorg dat het apparaat acties in Home Assistant mag uitvoeren.