用 NT$220 讓自發電開關接上 Home Assistant

# ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────
# rf-bridge —— ESP32-C3 SuperMini + CC1101 的 433MHz 收發閘道
#
# 目的：解決客廳/房間的「自發電無線開關」無法進 HA 的問題。
#   • RM4 Pro 收不到這種開關（它的射頻只認特定協定，且時間解析度不夠細）
#   • CC1101 能側錄任意 OOK 原始波形 → 錄下開關的碼 → 用同一片發射給通斷器
#
# 用法分兩階段：
#   階段一（錄波）：dump: raw，按牆上開關，看 log 印出的原始時序。
#                  這時把本裝置拿到開關旁邊（行動電源供電）確保收得到。
#   階段二（控燈）：把錄到的碼填進下面 script 的 transmit_raw，找個收得到兩間房的位置常駐。
#
# 腳位對照 ESP32-C3 SuperMini 的絲印：
#   SPI 走板子本來就標好的 SCK(IO4) / MISO(IO5) / MOSI(IO6) / SS(IO7)
#   兩支 GDO 走板上「完全沒有開機或系統職責」的自由腳：IO3 和 IO10
#   （另外兩支自由腳 IO0 / IO1 留著備用）
# 避開 IO2 / IO8 / IO9 這三支 strapping，以及 IO20 / IO21 這兩支 UART。
# 註：IO4~IO7 在資料上標為 JTAG(MTMS/MTDI/MTCK/MTDO)，但 C3 內建 USB-JTAG，
#     不接外部 JTAG 的話拿來當 SPI 是正常用法，那也是板廠標示的用途。
# ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────

substitutions:
  name: rf-bridge
  friendly_name: "RF Bridge (CC1101)"

esphome:
  name: ${name}
  friendly_name: ${friendly_name}
  min_version: 2024.6.0
  on_boot:
    # 保險：明確讓 CC1101 開機就進接收模式。
    # 官方範例只在「發射完成後」才 begin_rx，沒交代開機初始狀態，
    # 錄波階段收不到東西的話會很難分辨是沒訊號還是沒在收。
    priority: -100
    then:
      - cc1101.begin_rx: transceiver
      # 把記住的燈狀態「顯示」回 HA，只 publish 不執行動作，不會送任何 RF 訊號
      - lambda: |-
          id(room_light).publish_state(id(room_light_saved));
          id(mom_light).publish_state(id(mom_light_saved));

esp32:
  board: esp32-c3-devkitm-1     # C3 SuperMini 用這個 board 設定即可
  framework:
    type: esp-idf

logger:
  # 平常用 INFO。要再錄新的遙控器時改回 DEBUG，並把下面 remote_receiver
  # 的 dump: raw 打開，才看得到原始 µs 時序。
  level: INFO
  # ⚠️ ESP32-C3 的 logger 預設輸出到 UART0（實體腳 GPIO20/21），
  #    那兩支沒接任何東西 → 從 USB 讀 log 會是一片空白（我第一次燒就踩到）。
  #    要明確指定走晶片原生的 USB Serial/JTAG 才看得到開機訊息。
  hardware_uart: USB_SERIAL_JTAG

api:
  # 給 HA 的「只改顯示、不發射」指令：HA 用光線感測器發現狀態對不上時呼叫，
  # publish_state 會觸發 on_state，所以快閃裡記的狀態也會一起更新。
  actions:
    - action: set_room_light_state
      variables:
        state: bool
      then:
        - lambda: id(room_light).publish_state(state);
    - action: set_mom_light_state
      variables:
        state: bool
      then:
        - lambda: id(mom_light).publish_state(state);
  encryption:
    key: !secret rf_bridge_api_key

ota:
  - platform: esphome
    password: !secret rf_bridge_ota_password

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password
  # ⚠️ 必須關省電。ESP32-C3 的 WiFi light sleep 會造成兩個問題（都實際踩過）：
  #   1. 區網內 ping 延遲飆到 67~147ms 且劇烈抖動 —— 對要即時反應的 RF 橋接器不能接受
  #   2. USB Serial/JTAG 會跟著失效，序列埠變成一片空白，害我一度以為晶片當機
  power_save_mode: NONE
  # ⚠️ 不要長期插在伺服器 / 電腦的 USB 3.0 孔上：那裡的 2.4GHz 雜訊讓它一天斷 17 次，
  #    改插手機充電頭後 2 天 0 次。
  #    試過 output_power: 8.5dB → 斷電重開後也完全連不上，比預設更糟，已拿掉。
  # 斷線時記一筆，連回來後 HA 就看得到這次開機斷了幾次
  on_disconnect:
    - lambda: id(wifi_drops) += 1;
  # 收訊不穩時的後援熱點（第一次設定用）
  ap:
    ssid: "rf-bridge-setup"
    password: !secret rf_bridge_ap_password

globals:
  - id: wifi_drops
    type: int
    restore_value: no
    initial_value: '0'
  # 兩盞燈最後的狀態，存在快閃裡，重開機後拿來還原 HA 的顯示
  - id: room_light_saved
    type: bool
    restore_value: yes
    initial_value: 'false'
  - id: mom_light_saved
    type: bool
    restore_value: yes
    initial_value: 'false'
  # 記錄最後一次發射的時間，給 on_raw 做冷卻判斷用
  - id: last_tx_ms
    type: uint32_t
    initial_value: '0'

captive_portal:

# 內建網頁介面 —— 用來直接測試按鈕，不必先接進 HA。
# 之後要拿掉就刪這段（會省下一點 flash）。
web_server:
  port: 80
  version: 3

# 首次用 USB 序列燒錄後，之後可走 WiFi OTA
improv_serial:

# ─── SPI 匯流排：軟體 SPI，用避開雷腳的一般 GPIO ───
spi:
  clk_pin: GPIO4
  miso_pin: GPIO5
  mosi_pin: GPIO6

# ─── CC1101 本體 ───
# 頻率鎖 433.92（我的開關晶振 26.2982×16.5 換算出來的值）。
cc1101:
  id: transceiver
  cs_pin: GPIO7
  frequency: 433.92MHz
  modulation_type: ASK/OOK
  # 350kHz 太寬，AGC 會把底噪也放大進來。收窄到 200kHz 壓雜訊。
  # （實測 325kHz 時每按一次開關會收到 8 筆長度不一的碎片）
  filter_bandwidth: 200kHz
  # ⚠️ symbol_rate 會影響 CC1101 的資料濾波器頻寬，不是「只在發射時有用」。
  #    原本設 5000（5 kbaud = 200µs/符號），但實測訊號的基本時間單位是 25µs
  #    （所有脈衝寬度都是 25 的整數倍：25/50/75/100/.../475/875），
  #    等於快了 8 倍，濾波器會把快速變化抹掉 → 每次解調出來都不一樣。
  #    40000 baud = 25µs/符號，剛好對上訊號的最小特徵。
  symbol_rate: 40000
  output_power: 10             # dBm，最大約 +11
  # 註：cc1101 沒有 rssi / lqi 這兩個設定項（我一開始寫錯，compile 直接擋下來）。
  #     RSSI 和 LQI 只在 packet_mode 的 on_packet 觸發器裡當變數用，
  #     async 模式（我們用的這個）拿不到，也掛不出感測器實體。

# ─── 接收（雙針接法，GDO2）───
remote_receiver:
  id: rx
  pin:
    number: GPIO3               # 接 CC1101 GDO2
  # 錄波時打開 `dump: raw` 才看得到原始 µs 時序。
  # ⚠️ 不要用 dump: all —— 那只啟用「協定解碼器」，不含原始波形，
  #    而且會把雜訊硬套成 Pronto / Beo4 等紅外線協定，洗版又沒用。
  # 平常關掉：反向偵測靠的是下面的 on_raw，不需要 dump 就能運作，
  #          開著會把鄰居的遙控器和雜訊也全部印進 log。
  # dump: raw
  # ⚠️ filter 不只是「丟掉短脈衝」，它會把短脈衝兩側的訊號「合併」起來：
  #      真實 185高 / 60低 / 185高  →  filter 90µs 之後變成單一個 430µs 高
  #    所以 90µs 時錄到的 477 / 327 很可能是這樣造出來的假值。
  #    近距離錄波時訊號遠高於雜訊，filter 可以放低才錄得到真實結構。
  filter: 20us
  # idle 拉長，確保一次按壓的所有重複框都收在同一筆裡，不會被切斷
  idle: 25ms
  tolerance: 45%
  # 註：接收端不需要（也不接受）on_transmit / on_complete。
  #     模式切換全部由 remote_transmitter 那邊負責，發射完會自己切回 rx。
  #
  # ── 反向偵測：有人按實體開關時，翻轉 HA 裡的狀態 ──
  # 不用 ESPHome 內建的 raw 比對，因為那要求從框的開頭對齊，
  # 而我們的擷取起始相位不固定（同一次按壓會收到 2~4 次重複，起點不一定）。
  # 改成自己解成 26 bit 再比數值，不管從哪裡開始都認得出來。
  on_raw:
    then:
      - lambda: |-
          // 發射後 1 秒內忽略，避免自己發的訊號把狀態翻兩次
          static uint32_t last_seen = 0;
          if (millis() - id(last_tx_ms) < 1000) return;

          uint32_t code = 0; int nbits = 0;
          for (size_t i = 0; i + 1 < x.size(); i += 2) {
            int32_t m = x[i], sp = -x[i+1];
            if (m < 20 || sp < 20) { code = 0; nbits = 0; continue; }
            if (sp > 400) {            // 同步間隔 → 一個框結束
              code = 0; nbits = 0; continue;
            }
            code = (code << 1) | (m > sp ? 1 : 0);
            if (++nbits > 26) { code &= 0x3FFFFFF; nbits = 26; }

            if (nbits == 26) {
              if (millis() - last_seen < 800) break;   // 同一次按壓的重複框只算一次
              if (code == 0x0000000UL) {     // 換成房間燈的 26 bit 數值
                last_seen = millis();
                ESP_LOGI("rf", "偵測到實體開關：房間燈");
                id(room_light).publish_state(!id(room_light).state);
                break;
              } else if (code == 0x0000001UL) {   // 換成媽媽房間燈的 26 bit 數值
                last_seen = millis();
                ESP_LOGI("rf", "偵測到實體開關：媽媽房間燈");
                id(mom_light).publish_state(!id(mom_light).state);
                break;
              }
            }
          }

# ─── 發射（雙針接法，GDO0）───
remote_transmitter:
  id: tx
  pin:
    number: GPIO10              # 接 CC1101 GDO0
  carrier_duty_percent: 100%
  on_transmit:
    then:
      - lambda: 'id(last_tx_ms) = millis();'
      - cc1101.begin_tx: transceiver
  on_complete:
    then:
      - cc1101.begin_rx: transceiver

# ─── 燈的開關實體 ───
# 用 switch 而不是 button，這樣 HA 有「開/關」狀態可以顯示與自動化。
# RF 這種開關只有「切換」一個動作（沒有分開的開/關指令），
# 所以 turn_on 和 turn_off 送的是同一組碼，靠 optimistic 維持狀態。
# 有人按實體開關時，上面 remote_receiver 的 on_raw 會把狀態翻過來。
#
# 兩顆開關的碼（2026-09-09 錄，各自貼著模組按十次取共識）：
#   房間燈     26 bit = <你的碼>
#   媽媽房間燈 26 bit = <你的碼>
#   前 10 bit 相同（同型號廠商碼），之後分歧 → 不會互相干擾
switch:
  - platform: template
    name: "房間燈"
    id: room_light
    icon: "mdi:ceiling-light"
    optimistic: true
    # ⚠️ 預設 restore_mode 是 ALWAYS_OFF，開機時會「真的執行一次 turn_off」，
    #    而 turn_off 送的是切換碼 → 每次重開機燈都被切換一次。所以必須 DISABLED，
    #    狀態改由上面 globals 記住、on_boot 只顯示不發射。
    restore_mode: DISABLED
    on_state:
      - lambda: id(room_light_saved) = x;
    turn_on_action: &toggle_room
      - script.execute: tx_room_light
    turn_off_action: *toggle_room

  - platform: template
    name: "媽媽房間燈"
    id: mom_light
    icon: "mdi:ceiling-light"
    optimistic: true
    # ⚠️ 預設 restore_mode 是 ALWAYS_OFF，開機時會「真的執行一次 turn_off」，
    #    而 turn_off 送的是切換碼 → 每次重開機燈都被切換一次。所以必須 DISABLED，
    #    狀態改由上面 globals 記住、on_boot 只顯示不發射。
    restore_mode: DISABLED
    on_state:
      - lambda: id(mom_light_saved) = x;
    turn_on_action: &toggle_mom
      - script.execute: tx_mom_light
    turn_off_action: *toggle_mom

# ─── 發射排隊 ───
# HA 上連按時，兩串訊號若黏在一起，燈只會當成按一次，但 HA 已經翻了兩次 → 不同步。
# 所以每盞燈一個 queued script：一次只發一串，發完至少隔 700ms 才發下一串。
script:
  - id: tx_room_light
    mode: queued
    max_runs: 6
    then:
      - remote_transmitter.transmit_raw:
          code: [<換成你錄到的碼>]
          repeat:
            times: 8
            wait_time: 0s
      - delay: 700ms
  - id: tx_mom_light
    mode: queued
    max_runs: 6
    then:
      - remote_transmitter.transmit_raw:
          code: [<換成你錄到的碼>]
          repeat:
            times: 8
            wait_time: 0s
      - delay: 700ms

# ─── 診斷 ───
sensor:
  - platform: wifi_signal
    name: "${friendly_name} WiFi"
    update_interval: 60s
    entity_category: diagnostic
  - platform: uptime
    name: "${friendly_name} 開機時間"
    update_interval: 60s
    entity_category: diagnostic
  - platform: template
    name: "${friendly_name} WiFi 斷線次數"
    lambda: return id(wifi_drops);
    accuracy_decimals: 0
    state_class: measurement
    update_interval: 60s
    entity_category: diagnostic

text_sensor:
  - platform: wifi_info
    ip_address:
      name: "${friendly_name} IP"
    bssid:
      name: "${friendly_name} BSSID"
  - platform: debug
    reset_reason:
      name: "${friendly_name} 重開原因"

debug:
  update_interval: 5min