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SONOFF BASIC – Aspectos técnicos

Escrito por Douglas Baiocco. Publicado em IoT.

Neste artigo, proponho descrever os aspectos técnicos do SONOFF BASIC, detalhando sua construção e design. O intuito é descrever com mais detalhes o que compõem esta pequena obra de arte, ilustrando o design, as conexões e as possibilidades de alteração. Este artigo presume que você já saiba o que é um SONOFF e tenha alguma experiencia com IoT ou que seja um curioso da área de TI e queira saber mais detalhes. Para quem caiu de paraquedas, aqui vão alguns links para ajudar, antes de continuar:

O que é internet das coisas?

https://www.proof.com.br/blog/internet-das-coisas/

O que é um ESP8266?

https://www.filipeflop.com/blog/guia-do-usuario-do-esp8266/

 

Introdução

O SONOFF BASIC é um aparelho desenvolvido pela ITEAD. Faz parte da gama de produtos para automação da fabricante, que produz os SONOFFs Touch, SONOFF Slampher entre outros.

O SONOFF Basic é baseado no chip ESP8266 (com variações para o ESP8285). Já estive em contato com duas versões deste aparelho, uma com a identificação SONOFF BASIC R2 e outra com a identificação SONOFF RF R2 Power v1.0. Para saber qual está usando, basta verificar os contatos de energia. Se existirem fios interligando os contatos, é a versão SONOFF RF R2 Power v1.0. O funcionamento deste aparelho é simples: liga-se no ponto denominado INPUT uma entrada de energia (90 a 250 VAC) e na extremidade marcada como OUTPUT temos a saída da eletricidade controlada por um relé. Podemos acionar qualquer equipamento que funcione nesta faixa de energia remotamente ou utilizando o botão que fica na carcaça.

Características em comum:

  • Baseados no ESP8266 ou no ESP8285
  • Voltagem suportada na entrada: 90-250v AC (50/60Hz)
  • Corrente máxima suportada: 10A.
  • Quantidade de Watts máxima: 2200W.
  • Dimensões: 88*38*23mm (L*W*H)
  • Material da proteção: PLastico ABS V0 com Retardante de fogo.
  • Humidade suportada: 5%-90%RH, sem condensação.
  • Padrão wireless: 802.11 b/g/n.
  • Proteções Wireless: WPA-PSK/WPA2-PSK.
  • Consumo em standby é de aproximadamente 0,5W;

SONOFF BASIC R2

Esta é uma versão do SONOFF mais antiga. É fácil a identificação desta versão, pois ela apresenta o seguinte formato:

Note que a entrada (INPUT) e a saída (OUTPUT) são interligadas através de trilhas de estanho na placa. Este modelo utiliza um ESP8266 em sua fabricação.

Podemos analisar os seguintes componentes da placa:

LED

Este LED é o indicador de que o RELÉ está aberto ou não. Ligado a GPIO 13

Botão

Botão utilizado para mudar o estado do RELÉ. É um botão de pressão ligado a GPIO 0. Serve também para habilitar a opção de reescrever o firmware.

Entrada AC

Entrada de energia da rede elétrica (AC)

SAIDA AC

Saída de energia do SONOFF (AC)

RELÉ

Mecanismo que aciona a saída de energia do SONOFF.

CHIP de memória

Memória FLASH do SONOFF (este chip contém 1MB de memória flash para o Firmware). Em muitas imagens, esse CHIP está aparecendo como USB-TTL (acredito que está errado isso, já que o TTL é interpretado diretamente pelo ESP).

CHIP ESP8266

O cérebro do SONOFF, o chip que faz com que toda a mágica aconteça.

Pinagem

O SONOFF BASIC possui conectores que podem ser utilizados, soldando-se pinos ou bornes fêmea nos espaços. São eles:

1 – VCC (3,3V)

2 – RX (GPIO3 = D9)

3 - TX (GPIO1 = D10)

4 – GROUND (GND)

5 - GPIO14

Note que esses pinos são dispostos no centro da placa, conforme a figura:

GPIOs (mais sobre GPIOs)

As GPIOs são as portas de conexão do ESP para com outros dispositivos, botões, sensores e o que mais você quiser. No SONOFF BASIC, temos as seguintes GPIOs

GPIO3 - RX

GPIO1 - TX

GPIO14 – Não usada

GPIO0 - Botão

GPIO12 - RELÉ

GPIO13 – LED VERDE

Como é fácil perceber, a conexão mais fácil de utilizar é a GPIO14, onde pode ser colocado um botão ou sensor. Com isso e um firmware personalizado, podemos customizar um pouco este dispositivo.

SONOFF RF R2 Power v1.0

Esta versão do SONOFF Basic parece ser a mais atual (2019) e apresenta a característica de utilizar fios para interligar a linha de INPUT e OUTPUT.

Podemos citar também a troca do ESP8266 pelo ESP8285. Os demais itens são os mesmos da versão anterior. O ESP8285 possui a memória FLASH embutida no CHIP, por isso não há esse CIRCUITO nesta versão.

Pinagem

Aqui temos uma mudança significativa em relação a versão anterior: o GPIO14 não está mais disponível. Temos atrás da placa apenas uma área de solda com a GPIO2 conectada. Infelizmente a GPIO2 é uma das portas mais problemáticas para se usar do ESP. Ela controla a inicialização do ESP e, se for colocada em LOW, pode impedir a inicialização.

Recomendo fortemente que seja utilizado a GPIO3 (RX). Esta porta não interfere na inicialização, portanto pode ser utilizada sem problemas (essa porta inicializa em HIGH quando o ESP liga, ocasionando uma “piscada” caso você conecte alguma coisa nela).

Veja na figura abaixo as alterações de pinos:

Por que a mudança ocorreu?

Podemos imaginar que a ITEAD resolveu alterar o layout das placas do SONOFF BASIC por algumas razões:

Segurança

As alteraçõs do layout da Placa podem ter sido motivadas por segurança ou para atender alguma norma. As linhas de Alta voltagem e Baixa voltagem estão agora separadas, protegendo melhor o circuito. A disposição do barramento de AC através de um canal de estanho aberto na placa também pode levar algum desavisado a encostar e tomar um choque. Com os fios, esssa proteção foi adicionada. Eu particularmente nunca tive nenhum problema, mas toda precaução é pouca. Veja nas imagens:

Desincentivar customizações

A retirada de pinos de GPIO pode indicar o descontentamento da ITEAD nas customizações que os usuários estão fazendo, alterando firmwares e adicionando funções. É claro que pode ser apenas estratégia técnica, mas nunca se sabe.

Conclusão

Espero com estas informações apresentar para aqueles que tinham dúvidas sobre este aparelhinho um overview das configurações técnicas. É possível fazer muita coisa com a linha SONOFF e a um preço extremamente acessível.

Nos próximos artigos pretendo realizar a atualização de firmwares dos aparelhos e demonstrar algumas personalizações “físicas” que podem substituir alguns equipamentos bem mais caros encontrados no mercado.

Para mais informações sobre os SONOFFs, veja os links abaixo:

https://sonoff.itead.cc/en/products/sonoff/sonoff-basic

https://lista.mercadolivre.com.br/sonoff-wifi

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