내가 원하는데로

우리나라 주택의 전등 스위치는 대부분 Load선과 부하선으로 이루어진 2선식이다. 

하지만 전력을 필요로한 IOT스위치의 경우 대부분 3선식이다. 그래서 3선식의 IOT스위치를 설치하기 위해서는 별도로 중성선 시공을 해야만 한다. 

우리나라 제품중에 이젝스의 경우 Zigbee방식의 2선식 스위치를 보유하고 있다. 하지만 이제품의 경우 몇가지 단점이 있다. 

1. 가격이 비싸다.

2. 최소 30w 이상의 부하가 연결되어야 한다.

필자의 경우 거실과 큰방을 제외하면 대부분 LED등으로 30W 미만이다. 

3. 스위치 버튼이 정전 터치식이다.

물론 터치식 버튼을 선호하는 사람들도 있겠지만 스위치는 손의 감각만으로 켜고 끄는것이 익숙할 뿐만 아니라 편하다. 

4. 버튼을 표시하는 LED

손의 감각만으로 켜고 끄는 것이 힘들기 때문에 정전터치식 스위치는 소등시 위치를 표시하기 위한 LED가 반드시 존재한다. 하지만 빛에 민감한 경우 이 빛이 상당히 거슬린다.

2선식 중국 제품들 중에 가격적인 부분의 단점을 해결한 스위치는 몇가지 존재한다. 하지만 위의 단점을 모두 해결한 스위치는 필자가 알기로는 Xiaom Aqara Wall Switch가 유일하다. 

하지만 문제는 스위치 규격이 다르다는 것이다. 중국의 경우 스위치 사이즈는 86mm X 86mm이다. 

사실 필자의 경우 샤오미 벽 스위치를 2년 전에 구입하여 설치하였는데 벽을 깍아 내거나, 86mm박스를 구입하여 노출하여 설치하거나, 나무를 덧대어 설치하였다.

그러다 어제 갑자기 무슨 바람이 불었는지 최소 높이로 샤오미 벽스위치를 설치할수 있도록 변화 박스를 3D로 모델링한 후에 3D 프린터로 출력하였다. 

우측은 어제 뽑은 V1이고 좌측은 오늘 수정해서 뽑은 V2이다.

우리나라 박스는 세로로 길기 때문에 벽에 고정하는 나사홈을 슬라이드식으로 만들었다. 아래 설치 동영상을 보면 쉽게 이해가 갈것이다.

설치 동영상

설치 사진

ESPEasy는 나 처럼 프로그램어를 모르는 사람들도 원하는 디바이스를 이용하여 원하는 형태로 사용가능하도록 도와준다. ESPEasy는 여러 종류의 디바이스를 지원하지만 펌웨어형태로 배포하는 파일의 경우 제한된 장치만을 담고 있다. 하여 좀더 추가적인 장치를 사용하기위해서는 플러그인을 추가로 다운로드하여 커스텀 펌웨어를 만들어야 한다. 

1. 아두이노 IDE 설치 하기

커스텀 펌웨어를 만들기 위해서는 Arduino IDE가 필요하다. 다른 방법도 있는것으로 아는데 나는 이방법밖에 모른다. 

먼저 아래 처럼 아두이노 사이트에 들어가서 Arduino IDE 프로그램을 다운로드 한다. 

윈도 인스톨러를 클릭한 후 아래 처럼 Just Download를 클릭하여 파일을 받는다.

파일을 받은 후 설치한다. (설치과정은 생략)

2. ESP8266용 보드매니저 설치하기

설치가 끝나면 아두이노 IDE를 실행한다. 그리고 아래 사진 처럼 파일 - 환경설정을 클릭한다.

환경설정페이지에서 보드매니저 URL을 추가한다. 주소는 아래와 같다.

URL을 추가하고 나면 아래 그림 처럼 툴 - 보드 - 보드매니저 메뉴를 클릭한다.

보드매니저 창이 뜨면 제일 하단으로 스크롤한 후에 esp8266용 보드매니저를 최신버전으로 설치하면 된다.

이제 커스텀 펌웨어를 만들기위한 기본적인 준비는 끝났다. 

3. 펌웨어 소스 받기

커스텀 펌웨어를 만들기 위해서는 먼저 기본적인 ESPEasy의 소스가 필요하다. 소스는 아래의 ESPEasy 릴리즈 사이트에서 다운로드하면된다. 

먼저 원하는 릴리즈 버전을 선택한 후 아래 체크박스처럼 Source code(zip) 파일을 다운로드 하면 된다. 

소스 파일을 다운로드하면 적당한 위치로 옮긴 후 압축을 해제한다. 그리고 폴더에 들어가면 아래 처럼 src라는 폴더가 보인다. 

그러면 이 폴더의 이름을 ESPEasy 로 바꾼다. 이때 반드시 대소문자를 구분해서 써야한다.

다음으로 lib폴더로 이동한다.

lib폴더로 이동하면 펌웨어를 만드는데 필요한 라이버러리들이 있다. 이 라이버러리 폴더들을 모두 복사한다.

라이버러리를 복사한 후에는 아래 그림 처럼 아두이노의 libraries 폴더로 이동한 후 복사한 파일을 붙여넣기 해준다.

4. 원하는 추가 플러그인 다운로드 하기

이제 자신이 원하는 플러그인을 다운로드해야 하는데 아래 처럼 ESPEasyPluginPlayground 사이트를 이용하면 된다. 

 예를 들어 아래에 표시된 UV센서인 VEML6070을 추가하려면 _P213_VEML을 클릭하여 코드페이지로 이동한다.

그리고 아래 사진의 체크박스된 Raw를 클릭한다. 

Raw를 클릭하면 아래와 같이 텍스트형식의 페이지로 변하게된다. 그러면 화면에서 우클릭을 하여 다른이름으로 저장 하기를 누른다.

다른 이름으로 저장을 누르면 아래 처럼 다른이름으로 저장하는 창이 뜬다. 그러면 위에서 만들어둔 ESPEasy폴더로 이동하여 형식은 '모든 파일'로 선택하고, 파일이름은 뒤에 '.ino'를 붙여 '_213_VEML6060.ino'로 변경하여 저장한다.

파일을 저장한 후, 아래처럼 폴더에 파일이 생성되어있는지 확인한다.

5. 커스텀 펌웨어 컴파일하기

이제 아두이노 IDE를 이용하여 펌웨어를 컴파일 하면 모든 과정이 끝난다

먼저 위에서 받아놓은 소스코드의 ESPEasy폴더에 들어가서 ESPEasy.ino파일을 더블 클릭하여 실행한다. 

실행하면 아래 처럼 아두이노IDE가 실행된다. 그러면 상단 탭메뉴에서 아래화살표를 탭하여 더하기 메뉴를 불러온다.

아래에 체크박스에 표시된 ESPEasy-Globals.h 클릭하여 이동한다.

*참고로 아래로 이동하여 추가한 VEML6070이 리스트에 나오는지도 확인한다.

편집 메뉴에서 Go to line을 탭하거나 'Ctrl + l'을 눌러 실행창에 154를 입력후 '확인'을 클릭한다.

이곳에서는 펌웨어를 만들때 버전을 선택하는 곳이다. 커스텀 펌웨어로 원하는 플러그 인을 추가할때는 아래처럼 DEV버전으로 만들어 지도록 설정해야 한다. 

154라인으로 이동하면 아래 처럼 코드가 되어있는데 이를 

다음과 같이 수정한다.

컴파일하기 전에 먼저 자신이 만들 펌웨어를 적용할 보드를 설정해야 한다. 아래처럼 '툴'메뉴에서 자신이 사용할 보드와 플래시메모리 사이즈와 업로드 스피드, 포트등을 맞게 설정한다. 

이제 마지막으로 상단 '스케치'메뉴에서 '컴파일된 바이너리 내보내기'를 클릭한다. 물론 실제 보드가 컴퓨터에 연결되어있고 포트가 설정되어있으면 '업로드' 메뉴를 이용하여 바로 보드로 펌웨어를 업로드할 수도 있다.

별다른 에러 메세지 없이 아래와같이 컴파일 완료라는 메세지가 뜨면 정상적으로 펌웨어가 만들어 진 것이다.

이제 ESPEasy 폴더로 이동해보면 아래처럼 커스텀 펌웨어가 만들어진것을 확인할 수 있다. 

이렇게 만들어진 커스텀 펌웨어는 배포용 펌웨어에 포함된 FlashESP8266.exe 를 사용하여 배포용 펌웨어를 업로드하듯이 보드에 업로드할 수있다. 단 같은 폴더에 커스텀펌웨어파일이 함께 있어야 한다.

ESP모듈을 사용하다보면 펌웨어오류나 모듈 접속 암호를 잊어버리거나 등등... 으로 초기화 해야하는 경우가 있다.

이경우 esptool.py를 이용해서 초기화하면 된다.

1. Python 2.7설치하기 

먼저 링크로 이동하여 2.7.xx버전을 자신의 윈도우에 맞는 버전으로 설치한다. 

2. esptool 설치

설치후 윈도우의 명령 프롬프트 창을 아래와 같이 띄운후 esptool 을 설치한다.

상위폴더로 이동

파이썬 scripts폴더로 이동

esptool 설치

3. esptool을 이용하여 flash메모리 삭제하기

아래와 같이 삭제 명령어를 이용하여 플래쉬를 초기화 하면 끝이다.