Initial SD card setup:

• Add to cmdline.txt to enable Ethernet-over-USB:
  modules-load=dwc2,g_ether
• Create empty file ssh to start SSH server automatically

Initial server setup:

• Install x11vnc:

  # apt-get install x11vnc
  $ x11vnc -storepasswd
  # echo 'su -l -c "x11vnc -rfbauth /home/pi/.vnc/passwd" pi'

• Other packages: apt-get install vim tmux

• Почему на Raspberry Pi4 стоит поставить 64-битную ОС

• http://arduino-ru.blogspot.nl/
• Видеоуроки по Arduino
• http://arduino-projects.ru/
• Мини-обзор Arduino-совместимых плат различных архитектур
• Магазин комплектующих
• Microcontrollers vs System on a Chip, Are Microcontrollers Obsolete? (Микроконтроллеры устарели?)
• Советы начинающим программистам микроконтроллеров
• STM32F1xx — лечимся от ардуинозависимости вместе
• Видео на chipdip
• Arduino UNO Pinout Diagram
• Comparison of ESP8266 NodeMCU development boards
• Arduino items for sale
• ICs & Robot Gadgets
• People counter for ESP32 based on distance sensor.

• How To Pick the right pins on the NodeMCU ESP8266 and ESP32 and ESP32 Pinout Reference: Which GPIO pins should you use?
• Программирование Ардуино
• Голосовое управление Arduino средствами Processing и Google Speech API
• Робот-пылесос своими руками
• Upgrade Your Old Roomba to a Smart BotVac for $5
• Top 10 Arduino Projects 2020

When selecting ATmega328 vs ESP8266 based solution, consider that ATmega328 would need 5V sensors, but ESP8266 would need 3-to-5V step-up when controlling LEDs.

ESP8266 has D3 / GPIO0 and D4 / GPIO2 10k pull-up + D8 / GPIO15 10k pull-down resistors, see LOLIN D1 mini description.

Name	Price	CPU	CPU clock	Flash	SRAM / PSRAM	Networking	Power	Interface	PWM	DAC	Notes
Arduino Nano v3.0	€3.60 + €0.92 = €4.52	ATmega328P	16Mhz	32KB	2KB	shield costs €2.51 + €0.67 = €3.18	5..12V	MiniUSB
LoLin NodeMCU V3	€1.89 + €0.88 = €2.77	ESP8266	80MHz	4MB	64KB	2.4GHz WiFi 802.11 b/g/n	3.3..12V (e.g. 3.7V LiIon)	MicroUSB
Wemos D1 mini V1	€1.76 + €0.66 = €2.42	ESP8266	80MHz	4MB	64KB	2.4GHz WiFi 802.11 b/g/n	3.3..12V (e.g. 3.7V LiIon)	MicroUSB
Wemos D1 mini Pro V1.1	€2.67 + €0.65 = €3.32	ESP8266	80MHz	16MB	128KB	2.4GHz WiFi 802.11 b/g/n	3.3..12V (e.g. 3.7V LiIon)	MicroUSB
Wemos ESP32-S2 Mini	€2.69		240MHz	4MB	320KB / 2MB	2.4GHz WiFi 802.11 b/g/n	5V (USB)	USB-C		2× (GPIO17+18)
ESP32-C3 SuperMini	€2.39	ESP32C3FN4	160MHz	4MB	400KB	2.4GHz WiFi 802.11 b/g/n, Bluetooth 5.0	5V (USB)	USB-C		4×	43µA in deep sleep, 22.5×18 mm
ESP32-C6	€12.45	ESP32C6FH4	160MHz	4MB	512KB HP + 16KB LP	Wi-Fi 6 (2.4 GHz), Bluetooth 5.0 (LE), Thread (802.15.4)	5V (USB)	USB-C		7×	26×18 mm

Check:

• Getting started with WeMos D1 mini and WeMos D1 mini PRO, Wemos D1 mini versions and Unterschied Wemos D1 mini vs. D1 mini Pro.
• Arduino comparison guide

• ESPHome is a tool which reads in a YAML configuration file (just like Home Assistant) and creates a custom firmware binary. The tool also has many helpers that simplify flashing devices (uploading the new binary file) and aim to make managing your ESP boards as simple as possible.
• ESP DIY (@Alex_AW / Александр Вайдуров)

• Connect NodeMCU (ESP8266) to buildin Mosquitto Addon in Hassio using TLS
• Tasmota – alternative firmware for ESP-based IOT devices that adds extra functionality to them
• Мультимодульная плата для Wemos D1 ESP8266

• Fixin’ a Glitchin’ ESP8266 (or How to use two FNB58 as a Dual Channel Oscilloscope) – adding the 100uf capacitor on 3.3V rail significantly improves voltage and current response thus adding to stability, another step is to replace the default (underpowered) linear regulator with TPS73633 or RT9013.

• NeoPixelBus – a library to control one wire protocol RGB and RGBW LEDs like SK6812, WS2811, WS2812 and WS2813
• WS2812B vs WS2813 Addressable RGB LED Strips – How are they different?
• Controlling a WS2812 LED strand with NeoPixel or FastLED
  • Arduino – All LEDStrip effects in one
• How to calculate real energy consumption of the LED strip
• Answers to the most common DIY LED questions – 1000 LEDs on one PIN, 35mA per LED, max 60 cm data line (can be boosted up to 40 meters if using sacrificial LED)
• A library that features a variety of blinking effects for the WS2811/WS2812/NeoPixel LEDs
  • demo
• LED Strips, what's the difference? WS2811, WS2812B, 2812Eco, WS2813, WS2815, SK6812, SK9822 (text version)
• Year Round Holiday LEDs, part1, part 2, part 3
  • LED effects sketch Arduino library
• Setting up multiple LED wifi control boards

• Addressable COB LED strip guide

• Uitlezen van de slimme meter P1-poort met een Arduino en waarden opslaan in MySQL-database
• Slimme meter uitlezen via P1-poort
• Slimme Meter uitlezer
• DSMR plugin for HASS
• ESP2866 module that sends P1 smart meter data to MQTT broker
• ‘P1 Monitor’ or ‘DSMR Slimme Meter’ integration
• Tasmota P1 Smart Meter

• Different ways to connect P1 port to Arduino, P1 poort slimme meter (hardware)
• Arduino Dutch Smart meter (DSMR) parser

Challenges:

• Pin 8 is used by Ethernet Shield ENC28J60

ESPHome installation:

• Install ESPHome from docker and open http://localhost:6052/:

  # docker run --rm --net=host --privileged -v "$(pwd):/config" esphome/esphome

• Paste the following configuration then press Install → Manual Download which will compile the firmware and offer smart_meter.bin file which should be saved locally:

  esphome:
    name: smart_meter
    friendly_name: "Smart meter"
  
  esp8266:
    board: d1_mini  # For complete list check https://registry.platformio.org/platforms/platformio/espressif8266/boards
  
  logger:
    hardware_uart: UART1 # D4 on D1 mini
    tx_buffer_size: 4096
  
  ota:
    - platform: esphome
      password: "<replace password>"
  
  api:  # Expose API for Home Assistant integration
  
  wifi:
    ssid: "<replace network>"
    password: "<replace password>"
  
  substitutions:
    mqtt_prefix: "smart_meter"
  
  mqtt:
    broker: 192.168.1.10
    username: "<replace user>"
    password: "<replace password>"
    topic_prefix: "${mqtt_prefix}"
    log_topic: "${mqtt_prefix}/logs"
    keepalive: 300s  # Otherwise MQTT client reconnects every 15 seconds
  
  uart:
    rx_pin: GPIO3  # RX pin on D1 mini
    baud_rate: 115200
    rx_buffer_size: 1500  # A bit bigger than P1 message size
  
  sensor:
    - platform: dsmr
      power_delivered:
        name: "Power Currently Consumed"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/power_consumed"
      power_returned:
        name: "Power Currently Produced"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/power_returned"
      voltage_l1:
        name: "Voltage L1"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/voltage_l1"
      current_l1:
        name: "Current L1"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/current_l1"
      energy_delivered_tariff1:
        name: "Total Energy Consumed Tariff 1"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/energy_consumed_tariff1"
      energy_delivered_tariff2:
        name: "Total Energy Consumed Tariff 2"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/energy_consumed_tariff2"
      energy_returned_tariff1:
        name: "Total Energy Produced Tariff 1"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/energy_returned_tariff1"
      energy_returned_tariff2:
        name: "Total Energy Produced Tariff 2"
        state_topic: "${mqtt_prefix}/energy_returned_tariff2"

• Open https://web.esphome.io/ in Chrome, press Connect and choose the appropriate COM port ESP8266 is connected to. Press Install → Choose file, select previously downloaded smart_meter.bin and press Install.
• After 1^st installation it is possible to update firmware wirelessly using OTA (choose Wirelessly). ESPHome installator will automatically display logs using API connection.
• Alternatively one can monitor logs using mosquitto_sub -v -t 'smart_meter/#' -u aaa -P bbb

Network:

• P1-WiFi gateway based on ESP8266 board
• Web-Enable your Arduino with an Arduino ENC28J60 Ethernet shield (more examples: publishing the state of pins via MQTT, publishing BME280 temperature readings via MQTT, more…)
• Подключаем Ethernet ENC28J60 через SD card-reader для WEB сервера на Arduino

• CustomSoftwareSerial library supports many modes including 7E1 and 8N1.
• Kaifa MA105C / DSMR 4.2.2: 115200 8N1
• DSMR 4.0: 115200 8N1
• DSMR 4.1/4.2: 115200 7E1
• Similar problem here

Power saving:

• Arduino sleep modes and how to use them to save the power
• Lightweight low power Arduino library
• Ultra low power design with ESP32 – 10 ways to do it right

• Датчики и микроконтроллеры: климат-контроль – описывает датчики температуры, влажности, давления
• Сенсорный выключатель – capacitive digital touch sensor / switch review

• SW-18010 circuit and program
• KY-002 vibration shock sensor Arduino tutorial
• Measure vibration with Arduino and sensor SW-18020P

• Автоматизация рулонных штор
• DIY Motorized Roller Shades + Wireless MQTT Smart Home Integration
• Motorize and Automate your Blinds for $10
• Motorized Smart Curtains

• 9 Arduino compatible temperature sensors
• A comparison of different grove temperature sensors

Market price: AMG8833 infrared thermal sensor – $51.83 (€47.90)

DYI:

• Infrared temperature sensor MLX90640-BAA – $56.98 (€52.97)
• TTGO Backlight Adjustment PSARM 8M IP5306 I2C Development Board – $14.58 + $4.74 (€13.56 + €4.41)
• LiIon 3.7V 2000mAh size 5×3.4cm, built-in smart PCB charging module – $4.51 + $1.32 (€4.19 + €1.23)
• Total: $82.13

• DIY Air Quality Monitor – PM2.5, CO2, VOC, Ozone, Temperature & Humidity Arduino Meter

• MAX30100 – сенсор для пульсоксиметрии
• OLED-дисплей на контроллере SSD1306

• Ultimate battery doorbell showdown 2022

Measuring current:

• Датчик тока ACS712: описание, подключение, схема, характеристики, ACS712 sensor component for esphome
  Tuning current measuring for ACS712 interfaced with ESP8266
  
• Measuring Current with Microcontrollers: 7 Sensors tested – with resistors: MAX4080, INA169, INA219; with Hall sensors: ACS712, ACS758, WCS1800; Coulomb counter: LTC4150
• Кулонометр GC97. Доработка для интеграции с Blynk (и/или MQTT), Кулонометр GC97 & Blynk. Пример скетча
• INA219 Tutorial for Arduino, ESP8266 and ESP32 – max 26V / 3A, I²C

• Расчёт мощности резистора или почему нет нагрева?
• 8 channel AC 220V channel optocoupler
  
• Схема детектора тока на оптопаре:
  

  В сумме резисторы определяют ток протекающий через светодиод. Чем он меньше, тем больше сопротивление перехода коллектор эмитер транзистора. Поскольку транзистор работает на высокоомный вход GPIO, то, думаю, конденсатор на 5-10 мкф + резистор подтяжки в пределах 10-20 кОм хватит. Наверно можно отойти от рекомендаций даташита и ограничить ток светодиодов парой милиампер (резисторы меньше греться будут) – тогда можно поставить два резистора в пределах 50 кОм.

  Для вычисления мощности резисторов берём закон Ома и считаем. Как на постоянном токе, считаем действующие значения тока и напряжения. 220В у нас падает на двух последовательных резисторах и диоде. Ну на диоде упасть больше 2В в принципе не может (как и меньше тоже) – им пренебрегаем – и считаем ток в цепи 220В/(50+50) кОм = 2.2 мА. Мощность рассеиваемая на резисторе считаем по формуле I×I×R = 2мА×2мА×50кОм=0.24 Вт плюс на втором резисторе ещё 0.24Вт, т.е всего рассеивается 0.48Вт чистым теплом. Поверьте это не мало. Один резистор в 100 кОм должен был бы рассеять почти 0.5Вт тепла. Хотя для варианта с детекцией дверного звонка этот кратковременный нагрев можно не считать проблемой.

• Согласование логических уровней 5В и 3.3В устройств
• How does a logic level converter with a N-channel MOSFET work?

CH340E:

• Schematic (cloned from here)
• Datasheet, another

• Reset Your Router The Modern Way
  

See also:

• Есть ли реле, которое потребляет энергию только при переключении?
• Схема подключения и принцип работы импульсного реле РИО-1
• Reflashing Sonoff Basic with ESPHome

• Drain-to-Source Breakdown Voltage (V_(BR)DSS): 40V
• Gate Threshold Voltage (V_GS(th): 1.0-2.5V
• Static Drain-to-Source On-Resistance (R_DS(on)): 1.6-2.0 mΩ
  • Рассеиваемая мощность при токе 5A: P_dis = 2mΩ × (5A)² = 0.002Ω × 25A = 0.05W → температура корпуса транзистора будет R_θJA × P_dis + C_room = 0.05W × 62°C/W + 25°C = 27.1°C

See also:

• Выбор полевого MOSFET транзистора для стола и экструдера
• Как выбрать MOSFET
• Топ 5 MOSFET транзисторов с малым внутренним сопротивлением
• Selecting a MOSFET for driving load from logic
• Arduino + IRLB3034PbF example (via 100Ω resistor)

• HFE60-5-1HDST-L2 datasheet
• HFD2-003-M-L2-D datasheet

See also:

• Твердотельное реле, что это такое и как его правильно использовать

• Автоматический переключатель питания на микросхеме LTC4412.
• Автоматическое переключение источников питания с помощью схемы на ОУ

• Освещение по датчику движения. Качественный светодиодный диммер на Arduino (ATtiny13)

• Connect your pool to your smart home for $20 with Arduino
• Upgrade Your Old Roomba to a Smart BotVac for $5
• DIY Wireless Smart Doorbell for $11: Program ESP8266 NodeMCU with Arduino
• $5 DIY Wireless MQTT Smart Home Window Sensors
• Hidden Features in the Ultimate $5 Smart Home Switch
• $10 Remote Computer Power Management For Your Smart Home