MeshCore — Relay + DS18B20 на базе Companion Radio

1. Что это

Модификация прошивки companion_radio из MeshCore. Устройство получает по LoRa-мешу приватные команды и управляет реле, а также отвечает на запросы температуры с DS18B20.

2. Откуда брать проект

git clone --depth 1 https://github.com/meshcore-dev/MeshCore.git
cd MeshCore

3. Что нужно установить

PlatformIO

• Установить Python 3
• Установить PlatformIO: pip install platformio
• Или установить VS Code + расширение PlatformIO

Зависимости (добавить в platformio.ini)

В секцию [arduino_base], в lib_deps добавить:

paulstoffregen/OneWire @ ^2.3.7
milesburton/DallasTemperature @ ^3.11.0

4. Какие файлы править

Базовый проект — examples/companion_radio/.

Файлы для изменения:

Файл	Что делать
platformio.ini	Добавить OneWire и DallasTemperature в lib_deps; для nRF52 добавить env (раздел 7.3)
examples/companion_radio/MyMesh.h	Добавить #include, пины, поле OneWire/DallasTemperature, метод readTemperature()
examples/companion_radio/MyMesh.cpp	В конструктор — инициализация OneWire, в begin() — _tempSensor.begin(), реализовать readTemperature(), изменить onMessageRecv()
examples/companion_radio/main.cpp	В setup() добавить pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT)

Подключение железа (ESP32):

Пин	Назначение
GPIO 4	Реле (RELAY_PIN)
GPIO 5	DS18B20 Data (ONE_WIRE_BUS)
3.3V	DS18B20 VCC (через 4.7k подтяжку к Data)
GND	Общий

Параметры радио (ESP32)

В platformio.ini в вашей env-секции (например [env:esp32dev_companion_radio_usb]) переопределить:

build_flags = ${arduino_base.build_flags}
  -D LORA_FREQ=868.731018
  -D LORA_BW=62.5
  -D LORA_SF=7
  -D LORA_CR=7

Для хэша пути 1 байт в MyMesh.cpp в конструкторе указать:

_prefs.path_hash_mode = 0;

Для nRF52840 (XIAO) пины по умолчанию: RELAY_PIN = D6 (P0.08), ONE_WIRE_BUS = D7 (P0.09) — смотрите раздел 7.2.

Автоматическая отправка advertise каждые 30 минут

В MyMesh.h добавить поле:

  float readTemperature();

private:
  unsigned long _next_advert_ms;
  OneWire _oneWire;
  DallasTemperature _tempSensor;

В MyMesh.cpp в конструкторе инициализировать:

MyMesh::MyMesh(...) : BaseChatMesh(...), _oneWire(ONE_WIRE_BUS), _tempSensor(&_oneWire) {
  _next_advert_ms = 0;
  // ... остальной код ...
}

В MyMesh::loop() (или в main.cpp в loop()) добавить проверку таймера:

void MyMesh::loop() {
  BaseChatMesh::loop();  // существующий вызов

  // advertise каждые 30 минут (1800000 мс)
  if (millisHasNowPassed(_next_advert_ms)) {
    advert();
    _next_advert_ms = futureMillis(1800000);
  }
}

Либо ещё проще — в main.cpp:

void loop() {
  static unsigned long next_advert = 0;
  the_mesh.loop();
  sensors.loop();
  // ... остальной код ...

  if (millisHasNowPassed(next_advert)) {
    the_mesh.advert();
    next_advert = futureMillis(1800000);
  }
}

5. Команды (приватные сообщения узлу)

Команда	Ответ	Действие
on1234	relay on	Реле включено
off1234	relay off	Реле выключено
temp	temp: 23.5 C	Температура с DS18B20
state	temp: 23.5 C, relay: ON	Температура + состояние реле

Цифра 1234 — код доступа к реле (можно сменить в RELAY_CODE).

6. Как залить

cd MeshCore
# для конкретной платы, например ESP32:
pio run -e <board_name> -t upload
# или открыть в VS Code + PlatformIO и собрать через IDE

7. Версия для nRF52840 + HT-RA62 (SX1262)

7.1 Что за связка

nRF52840 — популярный MCU с BLE. HT-RA62 — LoRa-модуль на чипе SX1262 (аналог E22-900Mxx).

Можно использовать любую плату на nRF52840 + внешний HT-RA62 по SPI. Самый популярный вариант — Seeed XIAO nRF52840 + HT-RA62 на макетной плате.

7.2 Распиновка XIAO nRF52840 + HT-RA62

Пин XIAO	GPIO nRF52	HT-RA62	Назначение
D0	P0.02	NSS	CS (SPI chip select)
D1	P0.03	DIO1	IRQ (прерывание)
D2	P0.04	BUSY	Занятость модуля
D3	P0.05	RESET	Сброс
D4	P0.06	RXEN	Включение RX (если есть)
D5	P0.07	TXEN	Включение TX (если есть)
D6	P0.08	(свободен)	Реле (RELAY_PIN)
D7	P0.09	(свободен)	DS18B20 Data (ONE_WIRE_BUS)
D8	P0.10	SCK	SPI clock
D9	P0.28	MO	SPI MOSI
D10	P0.02	MI	SPI MISO
3.3V	—	VCC	3.3V питание
GND	—	GND	Общий

Важно: У HT-RA62 DIO2 настроен как RF-переключатель, DIO3 — 1.8V для TCXO (задаётся в коде).

Свободные пины XIAO nRF52840 после подключения:

Пин	Назначение	Можно
D0 (P0.01)	GPIO	цифровой вход/выход
D5 (P0.06)	RXEN (HT-RA62)	да — если RXEN не используется (у HT-RA62 коммутация RF уже через DIO2)
A0 (P0.31)	ADC/GPIO	аналоговый или цифровой
A1 (P0.29)	ADC/GPIO	аналоговый или цифровой
A2 (P0.30)	ADC/GPIO	аналоговый или цифровой

Занято: D1(IRQ), D2(BUSY), D3(RESET), D4(NSS), D6(реле), D7(DS18B20), D8(SCK), D9(MOSI), D10(MISO) — 9 пинов.
Свободно: 4–5 пинов (D0, D5, A0, A1, A2) для кнопок, светодиодов или доп. датчиков.

7.3 Что добавить в platformio.ini

В конец файла platformio.ini дописать:

; ===== nRF52840 + HT-RA62 (SX1262) =====
[Xiao_nrf52]
extends = nrf52_base
board = seeed-xiao-afruitnrf52-nrf52840
board_build.ldscript = boards/nrf52840_s140_v7.ld
build_flags = ${nrf52_base.build_flags}
  -D USE_SX1262
  -D LORA_TX_POWER=22
  -D ADVERT_NAME="Relay"
  -D LORA_FREQ=868.731018
  -D LORA_BW=62.5
  -D LORA_SF=7
  -D LORA_CR=7

[env:Xiao_nrf52_companion_radio_usb]
extends = Xiao_nrf52
build_src_filter = ${nrf52_base.build_src_filter}
  +<examples/companion_radio/>

[env:Xiao_nrf52_companion_radio_ble]
extends = Xiao_nrf52
build_flags = ${Xiao_nrf52.build_flags}
  -D BLE_PIN_CODE=123456
build_src_filter = ${nrf52_base.build_src_filter}
  +<examples/companion_radio/>

Значения по умолчанию в [arduino_base] переопределяются в Xiao_nrf52.

7.3.1 Хэш пути 1 байт

В MyMesh.h перед классом MyMesh добавить:

#define ADVERT_NAME   "Relay"
// хэш пути — 1 байт (mode 0)

В конструкторе MyMesh (в MyMesh.cpp) явно установить path_hash_mode:

_prefs.path_hash_mode = 0;  // 0 = 1 байт, 1 = 2 байта, 2 = 3 байта

Либо в main.cpp можно задать через define и использовать в platformio.ini:

  -D PATH_HASH_MODE=0

а в MyMesh.cpp:

#ifndef PATH_HASH_MODE
  #define PATH_HASH_MODE 0
#endif
...
_prefs.path_hash_mode = PATH_HASH_MODE;

7.3.2 Итоговые параметры радио

Параметр	Значение
Частота	868.731018 МГц
Полоса (BW)	62.5 кГц
Spreading Factor	7
Coding Rate	7
Хэш пути	1 байт

7.4 Как собрать и прошить

export FIRMWARE_VERSION=v1.0.0

# Собрать прошивку (USB Serial)
pio run -e Xiao_nrf52_companion_radio_usb

# Собрать прошивку (BLE)
pio run -e Xiao_nrf52_companion_radio_ble

# После сборки .uf2 файл будет здесь:
# .pio/build/Xiao_nrf52_companion_radio_usb/firmware.uf2

Способы прошивки nRF52840:

Метод	Описание
UF2 (drag-and-drop)	Подключить плату в режиме UF2 (двойной тап по кнопке reset), скопировать .uf2 на появившийся диск
pio run -t upload	Через PlatformIO (nrfutil)
через J-Link	pio run -e Xiao_nrf52_companion_radio_usb -t upload --upload-port jlink
OTA по BLE	Через приложение Adafruit Bluefruit (если собран _ble вариант)

7.5 Если HT-RA62 подключен к другой плате

Найдите в variants/ свою плату или создайте свою. Для HT-RA62 везде одинаковые настройки SX1262:

#define SX126X_DIO2_AS_RF_SWITCH   1
#define SX126X_DIO3_TCXO_VOLTAGE   1.8
#define SX126X_CURRENT_LIMIT       140
#define SX126X_RX_BOOSTED_GAIN     1

Пины SPI (SCK, MOSI, MISO) общие с остальной периферией. NSS, DIO1, BUSY, RESET — назначаются индивидуально.

7.6 Альтернативные платформы с nRF52840

Если HT-RA62 уже впаян в готовую плату — проверьте variants/, возможно ваша плата уже там:

Плата	Вариант	Пример env
RAK4631 WisBlock	rak4631	env:RAK_4631_companion_radio_ble
Nologo ProMicro nRF52840	promicro	env:ProMicro_repeater
Nano G2 Ultra	nano_g2_ultra	env:Nano_G2_Ultra_companion_radio_ble
RAK3401 (1W)	rak3401	env:RAK_3401_repeater

Список всех nRF52-вариантов — в variants/.

8. Структура проекта (кратко)

MeshCore/
├── src/                          # ядро библиотеки
│   ├── Mesh.h / .cpp             # роутинг, диспетчеризация payload-типов
│   ├── Packet.h / .cpp           # формат пакета
│   ├── Dispatcher.h / .cpp       # планировщик радио
│   └── helpers/
│       └── BaseChatMesh.h/.cpp   # чат-абстракция (родительский класс)
├── examples/
│   └── companion_radio/          # ТО, ЧТО МЫ МОДИФИЦИРУЕМ
│       ├── MyMesh.h / .cpp       # основной класс
│       ├── main.cpp              # точка входа
│       └── ...
└── platformio.ini                # конфиг сборки

9. Как это работает (кратко)

1. Узел-отправитель знает публичный ключ устройства с реле (контакт добавлен через advertise)
2. Он отправляет sendMessage(recipient, timestamp, 0, "on1234", ...)
3. Пакет шифруется AES128+HMAC, летит по mesh (flood routing)
4. Устройство-исполнитель получает, расшифровывает, BaseChatMesh вызывает onMessageRecv()
5. Мы проверяем текст, управляем реле/читаем температуру и шлём ответ
6. Ответ тоже шифрованный, идёт по обратному пути