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Riprogrammare il firmware di ITEAD Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus

Riprogrammare il firmware di ITEAD Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus

SCOPI DELLA GUIDA:
CONCETTI AFFRONTATI:
  • Riprogrammazione firmware
COMPONENTI SOFTWARE UTILIZZATE:
DISPOSITIVI FISICI UTILIZZATI:
PROGETTO MAGGIORMENTE INDICATO PER:

Tutti gli ambienti

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  • tutte le tecniche descritte si intendono applicate a software e firmware aggiornati alle ultime versioni disponibili;
  • questa pagina è materialmente scritta e manutenuta da più individui: non ci si aspetti né si pretenda un supporto personale. In presenza di difficoltà, chiedere supporto alla community sul nostro forum o sulla nostra chat.
Revisione guida: 1.5

Abstract

Ogni dispositivo elettronico contiene a grandi linee una piccola porzione software, chiamata firmware, che ne determina funzioni e comportamento. La nostra automobile è dotata di diversi firmware; ne possiede uno la lavatrice, il nostro telecomando, persino una radiosveglia è dotata di un proprio firmware.

SONOFF Zigbee USB dongle

ITEAD Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus è un piccolo ed economico componente che permette, abbinato al software ZigBee2MQTT (o altri software analoghi) di definire un BRIDGE/Gateway ZigBee↔︎MQTT utile ad amministrare una rete ZigBee nella propria domotica personale (e quindi accessori basati su questo standard); il componente per lo più è pronto all’uso, ma talvolta si rende necessaria una riprogrammazione del firmware per l’aggiornamento (o la sostituzione) dello stesso.

Questa guida illustra una delle modalità di riprogrammazione tramite un computer di supporto (qualsiasi modello) e senza la necessità di dispostivi di collegamento, grazie all’ausilio di questo progetto Open Source. Tale riprogrammazione si rende necessaria in presenza di aggiornamenti del firmware presente sul device oppure per la volontà, per motivi propri, di cambiarne versione od origine.

La guida, ovviamente, è utilizzabile anche con eventuali altri firmware compatibili con ITEAD Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus.

Si parte

Smontare la chiavetta (se serve)

In alcuni casi si rende necessario, per impostare il coordinator in modalità di riprogrammazione, di premere un pulsante presente sulla board, definito “boot button“:

Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus - Package - Hardware

Procedere quindi alla riprogrammazione come spiegato nei paragrafi che seguono: se non si riesce a scrivere il firmware, allora accedere alla board interna del coordinator tramite smontaggio.

Per farlo, svitare l’antenna e poi svitare le due piccole viti sul frontale, facendo attenzione a non perderle.

ITEAD Sonoff ZigBee 3.0 USB Dongle Plus - USB viti
dettaglio del frontale.

Assunti

Importante: prima di cominciare qualunque operazione di riprogrammazione, accertarsi che eventuali software che utilizzano la chiavetta (eg. ZHA, o ZigBee2MQTT) siano stati opportunamente fermati.

Driver

Se si utilizza, per la riprogrammazione, un computer dotato di sistema operativo Microsoft Windows, prima di iniziare è necessario installare il driver di gestione del dongle USB.

Tali driver sono disponibili qui.

Riprogrammazione

Su Raspberry OS, Linux Debian, ecc.

Prima di provvedere alla riprogrammazione è necessario verificare che l’ambiente operativo sia correttamente predisposto. Diamo per scontato che il sistema operativo sia Linux-like: gli esempi che seguono sono calati su Linux Debian o Raspberry Pi OS, ma sono facilmente mutuabili anche su altre distribuzioni Linux.

Colleghiamoci dunque via terminale (da CLI o via SSH) ed eseguiamo il seguente comando per verificare che Python sia installato:

python3 --version

in caso non sia installata la versione 3, provvedere ad installarla con:

sudo apt-get install python3

aggiornare poi la versione di pip e installare i pacchetti necessari come pre-requisiti:

python3 -m pip install --upgrade pip
python3 -m pip install pyserial intelhex

clonare poi il progetto tramite il seguente comando:

git clone https://github.com/JelmerT/cc2538-bsl.git

portiamoci poi nella directory appena creata e scarichiamo il firmware.
Prima però colleghiamoci a questo indirizzo e verifichiamo quale sia l‘ultima versione disponibile (compilazione “launchpad“). Se per esempio l’ultima fosse CC1352P2_CC2652P_launchpad_coordinator_20220219.zip, i comandi saranno (e diversamente andranno adeguati coerentemente):

cd cc2538-bsl
wget https://github.com/Koenkk/Z-Stack-firmware/raw/master/coordinator/Z-Stack_3.x.0/bin/CC1352P2_CC2652P_launchpad_coordinator_20220219.zip
unzip CC1352P2_CC2652P_launchpad_coordinator_20220219.zip

Ora siamo pronti alla riprogrammazione. Eseguire la seguente sequenza:

  1. collegare la chiavetta ad una porta USB tenendo premuto il tasto BOOT per poi rilasciarlo dopo un secondo (provare anche senza il bisogno di premere il pulsante, con alcune release di questa board la procedura funziona ugualmente);
  2. sempre da terminale, verificare la porta logica assegnata tramite il nostro script o in altri modi (potrebbe essere /dev/ttyUSB0), tipo: /dev/ttyUSB0 – ITead_Sonoff_Zigbee_3.0_USB_Dongle_Plus_d2d301700f45ec11b99198fd6f14af06 

Così facendo, il dongle USB entrerà in modalità “flash”, pronta per la riprogrammazione.
Ora lanciare il comando per la riprogrammazione:

./cc2538-bsl.py -p /dev/ttyUSB0 -evw --bootloader-sonoff-usb CC1352P2_CC2652P_launchpad_coordinator_20220219.hex

Nota: ovviamente il nome del file .hex può variare in base alla versione del firmware scaricato, quindi il comando andrà corretto coerentemente.

Se andrà tutto bene, la procedura riporterà il seguente log:

Opening port /dev/ttyUSB0, baud 500000
Reading data from CC1352P2_CC2652P_launchpad_coordinator_XXXXXXXX.hex
Your firmware looks like an Intel Hex file
Connecting to target...
CC1350 PG2.0 (7x7mm): 352KB Flash, 20KB SRAM, CCFG.BL_CONFIG at 0x00057FD8
Primary IEEE Address: 00:12:4B:00:24:C9:B1:07
    Performing mass erase
Erasing all main bank flash sectors
    Erase done
Writing 360448 bytes starting at address 0x00000000
Write 104 bytes at 0x00057F980
    Write done                                
Verifying by comparing CRC32 calculations.
    Verified (match: 0xba5c19c5) 

A questo punto basterà scollegare e ricollegare la chiavetta per poterla utilizzare nuovamente come proprio coordinator ZigBee.

Su Windows

In primis, scaricare l’ultima versione disponibile del firmware da qui (compilazione “launchpad“), poi decomprimerlo.

Verificare l’installazione di Python (da Powershell o da Prompt dei Comandi) tramite il comando…

python3 --version

Qualora non sia presente, scaricare Python (si consiglia versione 3) ed installarlo.

Aggiornare poi la versione di pip:

python3 -m pip install --upgrade pip

Installare i pacchetti indicati come prerequisiti:

python3 -m pip install pyserial intelhex

Clonare il progetto che consente la riproammazione con il seguente comando:

git clone https://github.com/JelmerT/cc2538-bsl.git

Copiare all’interno della directory appena clonata il firmware da utilizzare per il flash (il nome varia in base alla versione, ipotizziamo che sia CC1352P2_CC2652P_launchpad_coordinator_20220219.hex)

A questo punto sarà necessario collegare la chiavetta ad una porta USB tenendo premuto il tasto BOOT, per poi rilasciarlo dopo un secondo (provare anche senza il bisogno di premere il pulsante, con alcune board va uguale).

Verificare dalla gestione delle periferiche la porta COM assegnata alla chiavetta; per la seguente guida assumiamo che sia COM4.
Sempre da Powershell o da Prompt dei Comandi lanciare il seguente comando:

cc2538-bsl.py -p COM4 -evw --bootloader-sonoff-usb CC1352P2_CC2652P_launchpad_coordinator_20220219.hex

Nota: ovviamente il nome del file .hex può variare in base alla versione del firmware scaricato, quindi il comando andrà corretto coerentemente.

A questo punto basterà scollegare e ricollegare la chiavetta per poterla utilizzare nuovamente come proprio coordinator ZigBee.

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