ESPHome is een handig programma om je eigen smarthome-apparaten te maken die met Home Assistant kunnen communiceren. Oorspronkelijk werden alleen ESP8266- en ESP32-microcontrollerbordjes ondersteund, maar ondertussen zijn ook de Raspberry Pi Pico W en andere bordjes met de RP2040-microcontroller hiervoor geschikt.

Met ESPHome, van de makers van het opensource-domoticaproject Home Assistant, maak je je eigen smarthome-apparaten met een ontwikkelbordje en wat sensoren, drukknoppen of leds. In tegenstelling tot andere oplossingen, zoals Arduino of MicroPython, hoef je met ESPHome niet te programmeren, maar definieer je de verschillende aangesloten elektronische componenten en hun gedrag in een configuratiebestand dat het YAML-formaat volgt. ESPHome genereert dan hieruit de programmacode, compileert die tot een firmwarebestand en installeert dat op het apparaat.

Je hebt allereerst een ondersteund ontwikkelbordje nodig of een commercieel product waarin een ondersteunde chip zit. ESPHome is, zoals de naam al aangeeft, oorspronkelijk ontwikkeld voor Espressifs ESP8266- en ESP32-microcontrollers. Sinds ESPHome 2022.11 is ook de RP2040 ondersteund, de chip in de populaire Raspberry Pi Pico W. Nog niet alles wat met Espressifs-chips werkt, functioneert op de RP2040. Er zijn ook minder voorbeeldconfiguraties voor de RP2040 te vinden. Vandaar dat we je in dit artikel hiermee op weg helpen.

1 ESPHome installeren

Er zijn diverse manieren om ESPHome te installeren: als Python-pakket, als Docker-image of als Home Assistant-add-on. We gaan hier uit van die laatste manier, die de beste integratie met Home Assistant biedt. Bovendien ondersteunt de wizard op de opdrachtregel op het moment van schrijven nog niet de RP2040. Het dashboard werkt ook wel op de opdrachtregel, maar de add-on biedt net iets meer integratie met Home Assistant.

Ga in de webinterface van Home Assistant in de linkerzijbalk naar Instellingen / Add-ons en klik dan rechts onderaan op Add-on Winkel. Klik op ESPHome en dan op Installeer. Nadat de add-on is geïnstalleerd, schakel je Start bij opstarten in, zodat de add-on automatisch samen met Home Assistant zelf opstart. Schakel ook Weergeven in zijbalk in. Je kunt dan altijd eenvoudig het dashboard van ESPHome openen door in de zijbalk op ESPHome te klikken.

2 Apparaatconfiguratie aanmaken

Als je het dashboard hebt geopend, klik je rechtsonder op New device en vervolgens op Continue. Geef je apparaat een naam, klik op Next en kies als apparaattype Raspberry Pi Pico W. ESPHome maakt nu een minimale configuratie en toont een encryptiesleutel om de communicatie met Home Assistant te versleutelen. Die vinden we later ook in de configuratie terug, dus negeer dit gerust. Klik tot slot op Install.

ESPHome biedt verschillende manieren aan om de firmware op je Raspberry Pi Pico W te installeren, maar niet alle manieren zijn altijd mogelijk. Omdat er nog geen ESPHome-firmware op je Raspberry Pi Pico W staat, is de eerste methode (via wifi) nog niet mogelijk. De optie Plug into the computer running ESPHome Dashboard is om dezelfde reden ook niet beschikbaar. Je kunt echter altijd kiezen voor Manual download. Deze optie geeft je instructies over hoe je de installatie moet uitvoeren. Ondertussen genereert ESPHome de firmware, wat overigens een hele tijd kan duren als je Home Assistant op een Raspberry Pi draait.

3 Firmware installeren

Koppel je Raspberry Pi Pico W los van de usb-poort van je computer, houd de BOOTSEL-knop ingedrukt terwijl je het bordje opnieuw aansluit en laat dan de knop weer los. Hierdoor verschijnt er een schijf met de naam RPI-RP2 in je bestandsbeheerder. Klik in het ESPHome-dashboard op Download project en sleep het .uf2-bestand naar de schijf in je bestandsbeheerder. Zodra de schijf verdwijnt, draait je Raspberry Pi Pico W de ESPHome-firmware en kun je op Close klikken.

Als je nu in het dashboard van ESPHome op Logs klikt bij het kadertje van je Raspberry Pi Pico W-configuratie, zie je de logs die het bordje uitstuurt, naar keuze via usb of wifi. En met een klik op Edit bekijk je de standaardconfiguratie die ESPHome voor je apparaat heeft aangemaakt.

4 Led knipperen

Het eerste wat je weleens zult willen doen met een Raspberry Pi Pico W, is de ingebouwde led gebruiken, bijvoorbeeld om je iets te melden. Dat kan in ESPHome met de component output van het platform gpio waarvoor je het juiste pin-nummer instelt. Voor de Raspberry Pi Pico (de versie zonder wifi) is de ingebouwde led aangesloten op GPIO25. Bij de Raspberry Pi Pico W is de ingebouwde led aangesloten op de wifi-chip, de Infineon CYW43439. ESPHome definieert hiervoor een pseudo-pin, GPIO32. Maar het programma definieert ook een alias LED die op beide bordjes naar het juiste pinnummer verwijst.

Open dus de configuratie van je Raspberry Pi Pico W in het dashboard met een klik op Edit bij het kadertje en voeg aan het einde de volgende YAML-code toe:

Dit definieert een uitvoer met id genaamd led die naar de ingebouwde led verwijst, en elke seconde de led een halve seconde inschakelt en een halve seconde uitschakelt. Let op dat je de spaties van de inspringingen correct overneemt, want daarvoor is YAML zeer gevoelig. Klik bovenaan rechts op Install en kies Wirelessly om de nieuwe firmware via wifi op je Raspberry Pi Pico W te installeren.

5 Led dimmen

Met een GPIO-uitvoer kun je een GPIO-pin aan- of uitzetten door er een spanning van 3,3 V respectievelijk 0 V (GND) op te zetten. Dat zal een erop aangesloten led dus ontsteken respectievelijk doven. Maar met PWM (pulse-width modulation) kun je een deel van de tijd 3,3 V en een deel van de tijd 0 V op de pin zetten. Door de verhouding tussen beide tijden te variëren, zal een aangesloten led zwakker of sterker schijnen. Zo kun je dus een led dimmen.

De ingebouwde led van de Raspberry Pi Pico W ondersteunt geen PWM, maar als je op elk van de andere GPIO-pinnen een led aansluit, kun je die dimmen. Steek je Raspberry Pi Pico W hiervoor in een breadboard en sluit de anode (het langere pootje) van een led op GPIO15 van de Raspberry Pi Pico W aan. Verbind dan de kathode (het kortere pootje) via een weerstand van 220 Ω met een van de GND-pinnen van de Raspberry Pi Pico W. Voeg dan de volgende code aan je ESPHome-configuratie toe (en verwijder de vorige code voor de ingebouwde led):

Dimmen vanuit Home Assistant

Sluit je Raspberry Pi Pico W nu weer via usb aan. Nadat je deze firmware hebt geïnstalleerd, is het tijd om je ESPHome-apparaat aan Home Assistent toe te voegen. Normaal gesproken krijg je linksonder bij Meldingen al een melding dat Home Assistant een nieuw apparaat van het type ESPHome heeft ontdekt. Klik op Check it out en daarna in het kader van het ontdekte apparaat op Configureren. Bevestig dat je het apparaat wilt toevoegen. Daarna vind je hem bij de apparaten van Home Assistant en kun je de led met de schuifbalk dimmen.

7 Ledstrip

ESPHome ondersteunt al even adresseerbare ledstrips met RGB-leds, zoals de NeoPixels. Maar de componenten NeoPixelBus en FastLED die het daarvoor gebruikt op een ESP8266 en ESP32 werken niet op een RP2040. Daarvoor gebruik je bij een Raspberry Pi Pico W een component light met het platform genaamd rp2040_pio_led_strip, dat gebruikmaakt van PIO (Programmable Input Output) op de RP2040. Zo stuur je bijvoorbeeld een ledstrip met acht WS2812B-leds aan op pin 15:

Ontkoppel je Raspberry Pi Pico W en verwijder eventueel aangesloten componenten. Verbind dan de pin DIN of DI van de ledstrip met GPIO15 van de Raspberry Pi Pico W, GND met GND en de voedingspin (in ons voorbeeld als 4-7VDC aangeduid) met de pin VBUS van de Raspberry Pi Pico W (daarop staat 5 V van de usb-aansluiting). Sluit dan je Raspberry Pi Pico W weer aan en schrijf de firmware erheen. Je kunt nu de kleuren van de ledstrip in Home Assistant aansturen.

8 I²C-apparaten

Iets anders waar je bij de Raspberry Pi Pico W zeker rekening mee dient te houden, is de I²C-bus. Heel wat componenten sluit je aan via I²C. Die gebruiken naast een voedingspin en GND twee pinnen: SDA om data uit te wisselen en SCL voor een kloksignaal. Maar ESPHome ondersteunt alleen I²C op pinnen die als I2C0 zijn aangeduid op de pinout. Dat betekent dus dat alleen de volgende combinaties bruikbaar zijn voor SDA/SCL: GPIO0/GPIO1, GPIO4/GPIO5, GPIO8/GPIO9, GPIO12/GPIO13, GPIO16/GPIO17 of GPIO20/GPIO21.

De meeste pinnen op de Raspberry Pi Pico W kun je voor meerdere doeleinden gebruiken. Omdat GPIO20/GPIO21 alleen voor I2C0 SDA/I2C0 SCL zijn aangeduid en geen alternatieve functies hebben, zijn deze aan te raden als je I²C op de Raspberry Pi Pico W wilt gebruiken. Zo houd je de andere pinnen vrij voor andere mogelijke doeleinden.

Let op: ESPHome zal niet opstarten wanneer je niet-ondersteunde I²C-pinnen definieert. Je kunt de firmware in dat geval ook niet meer via wifi of usb updaten. Ben je in deze ongelukkige situatie verzeild geraakt, voer dan een handmatige update uit via het .uf2-bestand met een correcte configuratie. Daarna start ESPHome wel weer op.

9 I²C-sensor aansluiten

Als voorbeeld van het gebruik van I²C sluiten we een BME280-sensor aan, die de temperatuur, luchtvochtigheid en luchtdruk meet. Ontkoppel je Raspberry Pi Pico W en sluit SDA van de sensor op GPIO20 aan (let op: in de Adafruit-versie van het BME280-sensorbordje SDI genoemd), SCL op GPIO21 (bij Adafruit SCK genoemd), GND op GND en VIN op 3V3. Voeg dan de volgende ESPHome-configuratie toe:

Het adres is 0x77 voor het Adafruit-BME280-sensorbordje. Heb je een BME280-sensorbordje van een andere fabrikant, dan is het adres waarschijnlijk 0x76. Installeer deze firmware op je Raspberry Pi Pico W en bekijk daarna aandachtig de logs. Krijg je te zien dat ESPHome je sensor niet vindt, verander dan het I²C-adres en/of kijk de verbindingen nog eens goed na.

10 RP2040-ondersteuning

Als je aandachtig de configuratie bekijkt die het ESPHome-dashboard voor je genereert, zie je dat in de platformconfiguratie het volgende staat:

Onder de motorkap maakt ESPHome gebruik van PlatformIO, maar die ondersteunt de Raspberry Pi Pico W officieel nog niet. Daarom dat ESPHome voor de RP2040-microcontroller de versie van Max Gerhardt gebruikt, die je in de code hierboven bij platform_version ziet staan. Gerhardt heeft niet alleen ondersteuning voor de Raspberry Pi Pico W toegevoegd, maar ook voor andere ontwikkelbordjes met de RP2040-chip.

Helaas kun je op deze manier niet een bordje zoals de Arduino Nano RP2040 Connect met wifi gebruiken in ESPHome. Die gebruikt immers de u-blox NINA-W102 voor wifi in plaats van de Infineon CYW43439 van de Raspberry Pi Pico W. Maar je kunt wel een bordje zonder wifi gebruiken, al zal dat dan niet met Home Assistant kunnen communiceren.

11 RP2040 zonder wifi

Een van die ontwikkelbordjes met een RP2040 zonder wifi is de XIAO RP2040 van Seeed Studio. Op het bordje is een WS2812-RGB-led gemonteerd, die is verbonden met GPIO12. De led moet je overigens eerst nog inschakelen door GPIO11 aan te zetten. Verder is het bordje op twee rijen voorzien van in totaal 14 GPIO-pinnen waarop je externe componenten kunt aansluiten.

Dat maakt dat je met dit minuscule bordje talloze zaken kunt automatiseren. Sluit bijvoorbeeld een sensor aan en verander de kleur van de RGB-led, afhankelijk van het overschrijden van een drempelwaarde. ESPHome maakt dit vrij eenvoudig, omdat je hiermee ook lokaal op het microcontrollerbordje zaken kunt automatiseren zonder dat er wifi-communicatie met Home Assistant nodig is. Het gebrek aan wifi op RP2040-bordjes hoeft je dus niet tegen te houden om ESPHome in te zetten.

12 Kleureffecten

Als voorbeeld tonen we hoe je de RGB-led van de XIAO RP2040 aanstuurt in ESPHome:

 Merk op dat we hier geen wifi configureren en dat we het bordje als seeed_xiao_rp2040 aanduiden. De RGB-led configureren we als een rp2040_pio_led_strip op pin 12 met één led en een lichteffect dat willekeurige kleuren toont. Na het opstarten van de microcontroller schakelen we pin 11 in en starten we daarna het effect. Sla dit bestand op en installeer het handmatig op de XIAO RP2040.

Bij ID.nl zijn we gek op producten voor een mooie prijs of die iets extra's of bijzonders te bieden hebben. Daarom gaan we een paar keer per week voor jullie op zoek naar leuke deals. Tegenwoordig is overal een app voor, zelfs wasmachines kun je voor een groot deel op afstand bedienen met je smartphone. Wij bekijken vijf van zulke exemplaren voor minder dan 500 euro.

Het bedienen van je wasmachine door middel van een app is handig. Zo kun je bijvoorbeeld zelf aangeven wanneer je je programma start, kun je deze tussendoor pauzeren als je wil dat de was op een bepaald tijdstip klaar is, zodat je je wasgoed kunt ophangen en krijg je een signaal wanneer de machine klaar is. Wij bekijken vijf via een app te bedienen wasmachines die minder kosten dan 500 euro.

Hoover H‑WASH 500 HWE 49AMBS/1‑S

Met de Hoover H‑WASH 500 HWE 49AMBS/1‑S kun jij wassen via wifi en een smartphone‑app. De machine heeft een capaciteit van 9 kg en een toerental van 1 400 rpm. Dankzij de Eco‑Power‑invertermotor werkt hij energiezuinig en valt hij in energieklasse A. Via de app stel je de startuitstel tot 24 uur in en kun je het wasprogramma of de resterende tijd bekijken.

Het Mix Power System + mengt water en wasmiddel voor een efficiënte reiniging. Daarnaast zijn er programma’s voor wol, katoen, snelle was of stoom. Een trommelreinigingsfunctie helpt om geurtjes te voorkomen en een resttijd‑indicator laat zien hoelang het programma nog duurt.

Hoover H‑WASH 500 HW 49XMBB/1‑S

De Hoover H‑WASH 500 HW 49XMBB/1‑S is een voorlader met 9 kg trommelinhoud. Het toerental bedraagt 1400 rpm en het energie‑etiket is A. Dit model is uitgerust met Wi‑Fi; via de Hoover‑app op je smartphone kun je programma’s kiezen, extra cycli downloaden en een startuitstel instellen. De invertermotor zorgt voor een stille werking en een lange levensduur.

Er zijn speciale programma’s voor bijvoorbeeld wol, een snelle cyclus of een antiallergie-programma. Een resttijd‑indicator en trommelverlichting maken het gebruik eenvoudiger, en een automatische waterniveau‑sensor past het waterverbruik aan de lading aan. Door het toerental van 1400 rpm blijft het restvocht laag en hangt de was minder lang te drogen.

Beko B5WT5941082W

De Beko B5WT5941082W heeft een trommel van 9 kg en een maximaal toerental van 1400 rpm. Dit apparaat is voorzien van een Bluetooth‑module voor bediening via de HomeWhiz‑app. Via deze app kun jij programma’s selecteren, het resterende verloop volgen en extra programma’s (zoals mix, gordijnen of lingerie) downloaden. De wasmachine valt in energieklasse A (‑10 %) en gebruikt een stille inductiemotor.

Dankzij de Aquatech‑technologie wordt water en wasmiddel effectief over het wasgoed gesproeid. Er zijn 15 standaardprogramma’s, waaronder handwas, wol, dark en Outdoor/Sport. Je kunt kiezen voor opties zoals stoom, extra spoelen of trommelreiniging. Het digitale display toont de resterende wastijd, er is startuitstel tot 24 uur en een aquasafe‑functie sluit de watertoevoer af bij lekkage.

Hisense WF5I8043BWF

De Hisense WF5I8043BWF is een slanke voorlader (ongeveer 47 cm diep) met een laadvermogen van 8 kg en een toerental van 1 400 rpm. De machine valt onder energieklasse A(‑30 %) en is uitgerust met wifi om hem via de ConnectLife‑app te bedienen. In een review wordt als voordeel genoemd dat je de wasmachine met een app op afstand kunt bedienen om het soort was en de centrifugeerstand te kiezen, en dat je een melding krijgt wanneer de was klaar is.

Het product heeft een stoomfunctie om kreuken te verminderen en een trommelverlichting zodat je geen sokken vergeet. Dankzij de compacte diepte is het model geschikt voor kleinere ruimtes. De app maakt het mogelijk extra programma’s te downloaden en het energieverbruik te volgen. Met 8 kg capaciteit is de machine geschikt voor een middelgroot huishouden; de maximale
centrifugesnelheid zorgt ervoor dat het restvocht beperkt blijft.

Samsung EcoBubble WW80CGC04AAH

De Samsung EcoBubble™ WW80CGC04AAH is een voorlader met een trommelcapaciteit van 8 kg en een centrifugesnelheid van 1400 rpm. Het apparaat gebruikt EcoBubble‑technologie om wasmiddel op te lossen en belletjes te creëren voor een grondige reiniging bij lage temperaturen. Het energieverbruik bedraagt volgens de specificaties 47 kWh per 100 cycli. Op de officiële Samsung‑pagina staat dat je via de SmartThings‑app de AI Energy Mode kunt inschakelen; daarmee monitor je het energieverbruik en kun je de temperatuur verlagen, de programmaduur
verleng‑ en en tot 70 % energie besparen.

In de app zie je jouw dagelijkse, wekelijkse en maandelijkse stroomverbruik per apparaat. Behalve de app‑bediening biedt de wasmachine een programma voor hygiënestoom, 10 % extra energiebesparing ten opzichte van oudere modellen en een digitale inverter‑motor voor een lager geluidsniveau. Met een geluidsniveau van circa 72 dB tijdens het centrifugeren en een A‑label behoort de machine tot de stille en zuinige klasse.

Bluetooth-speakers zijn er in overvloed, waardoor fabrikanten zich maar moeilijk kunnen onderscheiden. Met zijn kersverse Grip doet JBL een dappere poging. Volgens het Amerikaanse merk is deze draadloze luidspreker met ingebouwde verlichting erg krachtig. Bijzonder, want de behuizing is niet veel groter dan een colablikje. Maakt JBL zijn belofte waar?

De Grip is een begrijpelijke toevoeging binnen het uitgebreide gamma van de bekende audiofabrikant. Ten opzichte van de goedkopere GO 4 en Clip 5 is dit nieuwe model weliswaar iets groter, maar je krijgt daar een voller geluid voor terug. Vergelijken we de Grip met de iets duurdere Flip 7, dan is de cilindervormige behuizing van 6,4 × 15,3 × 6,5 centimeter juist weer iets compacter. Logischerwijs zag JBL dus een kans om dit gat in zijn assortiment te vullen. De speaker heeft een adviesprijs van 99,99 euro.

©Maikel Dijkhuizen

Luistertijd en bouwkwaliteit

Wie de JBL Grip koopt, moet zelf voor een usb-c-kabel zorgen, want deze kabel zit niet in het productdoosje. Eenmaal opgeladen gaat de accu van 2600 mAh op een gemiddeld volumeniveau ongeveer veertien uur mee. Normaal gesproken hebben JBL-speakers een stevige constructie. Dat is bij de Grip ook het geval, al kunnen we de behuizing op bepaalde plekken diep indrukken. Gelukkig veren het textiel en kunststof soepel terug. Wellicht verklaart het flexibele materiaal het lichte gewicht van 385 gram. Toch gaat deze luidspreker naar verwachting niet zo gauw stuk. JBL claimt dat de Grip een val van één meter hoogte op beton moeiteloos overleeft. Bovendien voldoet dit product aan de eisen van de IP68-norm. Het speakerkastje is dus volledig dompel- en stofdicht. Zeker voor luistersessies in de buitenlucht is dat natuurlijk een pluspunt. Dankzij de geïntegreerde lus hang je de Grip makkelijk ergens aan op.

©Maikel Dijkhuizen

Muziek luisteren

Zodra de Grip met een bluetooth-bron is verbonden, bedien je de muziekweergave eenvoudig vanaf de speaker. Boven het JBL-logo vind je twee volumeknoppen en een play/pauze-toets. Door tweemaal op laatstgenoemde knop te drukken, kun je nummers skippen. Bovenop is er nog een optie om een andere geschikte JBL-speaker draadloos te koppelen. Je profiteert dan van een grootser geluid. Hoewel veel cilindervormige luidsprekers een zogeheten 360 graden-geluid ondersteunen, is dat bij dit exemplaar helaas niet het geval. De achterkant klinkt beduidend minder dan de voorkant.

Bij eenvoudige muziekcomposities, podcasts en luisterboeken is de geluidskwaliteit goed. Het is nogal verrassend hoeveel volume dit kleine apparaatje kan produceren. Met name bij opzwepende genres als dance en hiphop komt dat goed van pas. Verder zijn mensen duidelijk te verstaan, zodat je bijvoorbeeld een radioshow of audioboek makkelijk kunt volgen. Bij bombastische muziekstukken met veel instrumenten schiet de Grip iets tekort. Denk bijvoorbeeld aan genres als rock, metal en klassiek. Logisch, want het is ondoenlijk om de benodigde audiofrequenties uit een enkele fullrange-audiodriver te persen. Zeker op een wat hoger volumeniveau klinken dergelijke nummers ietwat chaotisch. Geen schande, want dat is vrijwel bij alle bluetooth-speakers met slechts één actieve audiodriver het geval.

©Maikel Dijkhuizen

Sfeerverlichting en app

Op de achterkant zit een ledstrip van zo'n 6,5 centimeter. Dat geeft met name in het donker een leuk effect. Druk meermaals op de bijbehorende lichtknop voor verschillende thema's. Via de JBL Portable-app pas je optioneel de lichtintensiteit en kleur aan. Ook om andere redenen loont het de moeite om deze app op je smartphone te installeren. Je zet hiermee onder andere diverse equalizerinstellingen naar je hand. Kies bijvoorbeeld voor Chill, Vocal of Energetic. Tot slot stelt JBL vanuit de app regelmatig software-updates beschikbaar.

©Maikel Dijkhuizen

JBL Grip kopen?

Als je een compacte luidspreker met IP68-certificering wilt kopen, is de JBL Grip het overwegen waard. Je haalt voor amper honderd euro een degelijke speaker in huis die in alle weersomstandigheden blijft doorspelen. Overige pluspunten zijn de respectabele accuduur en geïntegreerde verlichting. Voor audiopuristen is de aanwezigheid van één actieve driver een nadeel. Dat geeft op audiovlak namelijk beperkingen. Zoek je een bluetooth-speaker die alle muziekstijlen op een hoog volumeniveau zonder vervorming laat horen, dan is de Grip niet de beste keuze.