Bij sommige programma’s of taken vallen de prestaties van je systeem toch wat tegen. Ligt het aan de processor of de grafische kaart, de schijf of het intern geheugen? Met benchmarktools kun je deze systeemonderdelen grondig testen. Het wordt duidelijker waar de potentiële bottlenecks zitten en eventueel ook wat je eraan kunt doen.

Tip 01: Synthetisch vs. écht

De term benchmarken verwijst naar het testen van een product waarbij je een of ander referentiepunt gebruikt om aan te geven in hoeverre het geteste product beter of slechter presteert dan andere (vergelijkbare) producten.

Als je naar zulke tools googelt, kom je vaak de term ‘synthetische benchmark’ tegen. Deze tools beschikken over eigen, ingebouwde tests die een bepaalde werklast genereren, waaruit dan een prestatiescore wordt afgeleid.

Een kleiner deel van de testprogramma’s behoort tot de categorie ‘real world’ benchmarks. Die maken gebruik van echte software, zoals die ook door de gebruiker zelf wordt ingezet (denk aan echte games of echte kantoorapplicaties enzovoort) en berekenen op grond daarvan een prestatie-index. Een typisch voorbeeld hiervan zijn testprogramma’s die de grafische kaart testen, die weinig meer doen dan tijdens een live gameplay het aantal frames per seconde bijhouden. Dat is bijvoorbeeld nuttig voor gamers die willen weten hoe goed een bepaalde videokaart presteert bij specifieke games.

©PXimport

Tip 02: UserBenchmark

We beginnen met een synthetische benchmark die de prestaties van verschillende systeemonderdelen kan meten. Surf naar de site www.userbenchmark.com en download de gratis portable tool UserBenchmark. Wanneer je het programma opstart, zie je welke componenten worden getest (waaronder de processor, grafische kaart en de schijven) en krijg je hier ook enige uitleg bij. Zodra je op Run klikt, worden de tests achter elkaar uitgevoerd; zorg wel dat je firewall de verbinding met het internet niet blokkeert. Het hele proces neemt nauwelijks twee minuten in beslag. Je doet er wel goed aan om terwijl de tests lopen, alle andere applicaties en zoveel mogelijk achtergrondprocessen af te sluiten. Dat geldt overigens voor alle benchmarks in het algemeen.

Na afloop krijg je meteen de resultaten te zien. Je krijg te zien hoe goed je eigen systeem presteert als game-pc, desktop en workstation. Hoe hoger het percentage, hoe beter je eigen systeem voor dat type gebruik geschikt is. Via deze link zie je hoe UserBenchmark deze percentages precies berekend worden. Voor het gaming-percentage bijvoorbeeld hanteert men de volgende formule: 25% processor + 50% videokaart +15% ssd + 10% harde schijf, waarbij de processorscore is samengesteld uit 30% singlecore, 60% quadcore en 10% multicore.

©PXimport

Tip 03: Testresultaten

Het loont de moeite wat verder te kijken op de webpagina met de testresultaten. Bij de High level summary krijg je een beschrijving van de prestaties van de diverse systeemcomponenten, vergeleken met andere pc’s die over dezelfde componenten beschikken. Nog lager op de pagina krijg je voor elk onderdeel nog meer details. Bij de processor-score bijvoorbeeld zie je je eigen score evenals de gemiddelde score, en zie je ook de verdeling van de verschillende scores in een grafiek.

Onderaan de pagina, bij de rubriek Custom PC Builder kun je via de link Explore upgrades for this PC nagaan welk prestatie-effect het vervangen van een of meer specifieke componenten zou hebben, en wat dat ongeveer zou kosten. Links vovenaan staan de onderdelen van je eigen pc (Baseline), rechts daarvan de componenten van een mogelijk alternatief (Alternative). Je bepaalt zelf de samenstelling van dit alternatief. Daarvoor klik je linksonder de diverse tabbladen open (zoals CPU, GPU, SSD enzovoort) en geef je bij Change Alternative […] telkens aan welke upgrade je voor elk van deze onderdelen overweegt.

©PXimport

Tip 04: Echte software-test

Terwijl het bij UserBenchmark duidelijk om een synthetische benchmark gaat, werkt de bekende tool PCMark 10 met echte applicaties. PCMark 10 bestaat uit verschillende edities, waaronder een gratis Basic Edition en een betaalde Advanced Edition (27,99 euro). Wij zijn met de betaalde versie aan de slag gegaan.

Start de tool na de installatie op en klik rechtsboven op Benchmarks. Je kunt in principe meteen op Run klikken in de module PCMark 10, maar de knop Details geeft je meer feedback over de testonderdelen. Bovendien kun je op het tabblad Custom run zelf bepalen welke tests je wilt laten uitvoeren.

Je merkt dat PCMark 10 vooral is gericht op het benchmarken van pc’s voor zakelijk gebruik, met items als Video conferencing, Web Browsing, Spreadsheets en Photo Editing. Er is weliswaar ook een onderdeel Rendering and Visualization, maar je kunt beter een meer gespecialiseerde benchmark voor game-pc’s gebruiken (zie tip 8). Een volledige testronde kan makkelijk twintig minuten of langer in beslag nemen. Na afloop krijg je een uitvoerig resultaat van elk onderdeel. De testresultaten kun je bewaren en ook vergelijken met reeds vastgelegde resultaten. Via de knop View online kun je de testresultaten ook naast die van andere systemen leggen.

©PXimport

Tip 05: Services uitschakelen

Vind je de systeemprestaties aan de lage kant, dan lukt het wellicht met de volgende tips om je pc wat vlotter te maken. Begin met uitzoeken welke programma’s er automatisch ee met Windows opstarten. Dat kan via het Windows Taakbeheer (Ctrl+Shift+Esc), maar beter nog met een tool als Autoruns. Je hoeft hier maar het vinkje te verwijderen naast een overtollig item om te zorgen dat het niet langer automatisch opstart.

Controleer ook of er geen overtollige of ongewenste services actief zijn. Open wederom het Windows Taakbeheer en ga naar het tabblad Services. Via de link Services openen kun je vanuit het Eigenschappen-menu het Opstarttype van een specifieke service aanpassen. Onderaan de webpagina vind je aanbevelingen over welke services je eventueel op Handmatig of Uitgeschakeld kunt zetten.

©PXimport

Tip 06: Processor

UserBenchmark en PCMark 10 mogen dan zeer uiteenlopende benchmarks zijn, ze zijn beide bedoeld om een totaalbeeld van een systeem te krijgen. Er zijn echter ook benchmarks die zich specifiek op een bepaald onderdeel richten. Het gratis Cinebench bijvoorbeeld test je processor door een 3D-afbeelding in hoge kwaliteit te renderen. Je hoeft de tool alleen maar te starten en bij CPU op de knop Run te klikken. Even later krijg je de score uitgedrukt in ‘cb’ en de prestaties van je processor worden in een vergelijkende tabel in beeld gebracht. Via File / Advanced benchmark vind je bij CPU (Single Core) nog een Run-knop, die meet de snelheid van individuele processorkernen. De aanduiding MP ratio geeft hierbij de verhouding tussen singlecore en multicore aan.

AIDA64 is een uitgebreide suite voor systeeminformatie en -diagnose, maar ook dit programma heeft uiteenlopende cpu-benchmarks aan boord. Je downloadt een gratis proefversie hier. Start de tool en open de rubriek Benchmark. Daar vind je elf cpu- en fpu-tests (floating point unit). Je hoeft weinig meer te doen, dan op Start drukken. Desgewenst geef je eerst bij Parameters aan hoeveel processorkernen er worden gebruikt en of hyperthreading mag worden gebruikt. Via de F1-toets en de optie Benchmark guide krijg je informatie over elk van deze tests.

©PXimport

Tip 07: Overklokken

Wil je hogere prestaties voor je processor en is vervanging door een krachtiger exemplaar geen optie, dan kun je eventueel overwegen de processor over te klokken. Je laat dan voor en tijdens de verschillende overklok-stapjes een stresstest op je cpu los, bijvoorbeeld met het gratis Prime95 in combinatie met een tool als HWiNFO, zodat je continu de temperaturen van je processor kunt monitoren.

Heb je een moderne uefi-bios in je pc, dan vind je daar wellicht een categorie genaamd overclocking of tweaking of iets dergelijk, mogelijk met kant-en-klare overklokprofielen. Desnoods pas je zelf de multiplier-waarde in kleine stapjes aan. Voor AMD Ryzen-cpu’s download je hiervoor het best de tool Ryzen Master.

©PXimport

Tip 08: Videokaart

Een van de populairste benchmarking tools voor grafische kaarten is 3DMark, afkomstig van dezelfde makers als PCMark. De Basic Edition is gratis en kun je inzetten voor het testen van DirectX 10, 11 en 12. De tool stelt zelf de meest geschikte test voor de gedetecteerde hardware voor, maar je kunt zelf voor andere tests kiezen. In de pdf die je kunt downloaden via deze link staat uitgebreide informatie over de diverse testprocedures.

Een andere bekende tool is Heaven UNIGINE, beschikbaar voor Windows, macOS en Linux. De gratis Basic-versie toont standaard 26 opeenvolgende en grafisch veeleisende scènes, waarbij je zelf allerlei parameters kunt instellen, zoals de api’s OpenGL of DirectX11, anti-aliasing, resolutie enzovoort. Na afloop krijg je de gemiddelde, minimale en maximale fps-waarde te zien, evenals een globale score zodat je met andere systemen kunt vergelijken.

Gebruik je liever een realtime-benchmark die de frames per seconde meet tijdens je game-sessies, dan kun je tools als Fraps en Bandicam overwegen. Deze laatste is een lichtgewicht programma dat zowel met DirectX, OpenGL als Vulkan overweg kan en ook uiteenlopende video- en audiocodecs ondersteunt.

©PXimport

Tip 09: Snellere gpu

Had je graag 60 fps gehaald voor je games, maar schiet je grafische kaart duidelijk tekort, dan kun je nagaan of je over de nieuwste drivers voor je videokaart beschikt. Kijk voor Nvidia-producten hier en voor AMD hier. Controleer tevens of je wel alle patches en bugfixes voor je games hebt geïnstalleerd. Eventueel kun je sommige grafische instellingen wat minder ambitieus instellen, zoals die voor texturen, HDR-effect, schaduwen, motion blur enzovoort.

Geeft dat niet het gehoopte resultaat en is een andere grafische kaart geen optie, dan kun je overwegen ook je gpu te overklokken, met behulp van tools als MSI Afterburner of EVGA Precision X. We hebben hier niet de ruimte dieper op deze materie in te gaan, maar via de links en www.tiny.cc/ocgpu kom je op webpagina’s waar je heel wat concrete instructies vindt. Let op: overklokken doe je altijd op eigen risico.

©PXimport

Tip 10: Schijf en ssd

Met benchmarktools kun je ook de lees- en schrijfsnelheden van ssd’s en harde schijven achterhalen. Een van de bekendste is ATTO Disk Benchmark, die zowel met harde schijven, ssd’s en raid-arrays overweg kan. Je kunt diverse parameters voor de snelheidstests instellen. Je bepaalt niet alleen de blokgrootte (tussen 512 bytes en 8 MB), maar tevens de grootte van de testbestanden (tot 2 GB) en de ‘Queue Depth’ (het maximum aantal lees/schrijf-commando’s dat op een gegeven moment kunnen worden uitgevoerd). Handig is ook dat je via de optie Direct I/O de schijf kunt testen zonder gebruik te maken van systeembuffering of caching. De ingebouwde helpfunctie van de tool geef je hierover verdere informatie.

Ook Crystal Disk Mark is een populaire benchmark, die eveneens geschikt is voor diverse opslagmedia zoals ssd’s, harde schijven en geheugenkaarten. Je bepaalt hier zelf de grootte van het testbestand en de tool voert automatisch zowel sequentiële als random lees- en schrijftests uit.

AS SSD is dan weer specifiek bedoeld voor ssd’s, ook exemplaren met het snelle nvme-protocol. De tool bevat zes synthetische tests voor het meten van de sequentiële en random lees- en schrijfprestaties. Bij één test (de optie 4K-64 THRD) worden de prestaties op willekeurig gekozen 4K-blokken gemeten, opgedeeld in 64 threads zodat je de werking van de ncq-functie kunt nagaan (native command queuing).

©PXimport

Tip 11: Schijf versnellen

Heb je een trage harde schijf, dan levert vandaag de dag het defragmenteren van de harde schijf hoogstwaarschijnlijk weinig prestatiewinst (de meeste besturingssystemen doen dit namelijk al automatisch op de achtergrond). De meest merkbare snelheidswinst boek je wanneer je die door een ssd vervangt.

Heb je een sata-model ssd, check dan zeker de schijfmodus in het bios van je systeem en ga na of die wel staat ingesteld op ahci en niet op ide. Immers, ahci ondersteunt ncq en dat zorgt voor snellere verwerkingen van parallelle lees- en schrijfopdrachten.

Met de gratis tool Disk Alignment Test kun je nagaan of je ssd wel correct is uitgelijnd; normaliter gebeurt dat automatisch als je de schijf met Windows 7 of hoger hebt gepartitioneerd. Desnoods kun je dat nog bijspijkeren met een tool als het gratis MiniTool Partition Wizard Free, waar je dan Align Partition kiest.

Ga voor alle zekerheid ook na of de trimfunctie wel is geactiveerd op je ssd. Open de Opdrachtprompt en voer dit commando uit:

fsutil behavior query disabledeletenotify

Krijg je DisableDeleteNotify = 0 terug, dan is trim inderdaad actief. Is die waarde 1, dan kun je trim alsnog activeren met de opdracht:

fsutil behavior set disabledeletenotify 0

©PXimport

Tip 12: Intern geheugen

Er bestaan verschillende tools waarmee je de prestaties van het intern geheugen kunt meten, waaronder het al eerder vermelde UserBenchmark en AIDA64. Ook PassMark Performance Test (30 dagen gratis proefversie) bevat een uitgebreide module voor zo’n benchmark.

Zodra je bij Memory Mark op Run klikt, start een gecombineerde geheugentest, waarbij zowel database-operaties, leestests, een schrijftest en een latentiecheck worden uitgevoerd. De hele test duurt nauwelijks een minuut en na afloop kun je je eigen testresultaat afzetten tegen systemen met vergelijkbare geheugenmodules.

Ook MemTest86, eveneens van PassMark, is een populaire tool (ook beschikbaar in een gratis versie), maar die is vooral toch bedoeld om het geheugen te stresstesten. Immers, onvolkomen of onbetrouwbaar geheugen kan voor de vreemdste verschijnselen zorgen, zoals onverwachte vastlopers. In een meegeleverde pdf staat hoe je MemTest86 precies kunt inzetten en hoe je de resultaten moet interpreteren.

Laat je in elk geval niet verleiden om een zogenaamde ‘ram booster’ in te zetten. Dat is software die prestatieverbeteringen claimt door “ongebruikt geheugen vrij te maken”. In nagenoeg alle gevallen komt het er gewoon op neer dat nuttige data vanuit het ram-geheugen wordt verplaatst naar het trage wisselbestand op de schijf en daar ben je dus niets mee geholpen.

©PXimport

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.