Installation et configuration Pizigate

Pour augmenter le nombre de dispositifs utilisable pour ma solution domotique, je me suis interessé au protocole Zigbee qui est utilisé par de nombreux fabricants d'objets connéctés (Philips, Xiaomi, Ikéa, Legrand Netatmo, Osram...). Cette article ne couvre que l'installation et la configuration pour un module Zigbee pi (ZiGate) sur un Raspberry Pi 3

Pourquoi Zigbee ?

Ma box domotique (Raspberry + Domoticz) est équipé d'un module RFXCOM RFXtrx433XL et d'un Contrôleur USB Z-Wave Plus Z-Stick (GEN5) d'AEOTEC, de nombreux dispositifs sont disponibles, mais les dispositifs Zigbee sont moins cher. A titre d'exemple :

Type	RFXCOM		z-Wave		Zigbee
Température/Humidité	Oregon thgr-511	21.07€	FIBARO Capteur de température	19.90€	Capteur ZigBee	13.99€
Prise	Prise DI-O - Chacon	15.99€	FIBARO Wall Plug	51.99€	OSRAM Smart+	20.99€
Les liens ci-dessus sont sponsorisés par Amazon.

J'ai selectionné rapidement du materiel qui parait equivalent. Il faut aussi comparer la qualité des protocoles, leurs niveaux de sécurité, l'environnement dans lesquels ils seront déployés (Surface, volume, épaisseur des murs). Pour démarrer mon test j'ai fait l'acquisition d'un capteur de température/humidité de la marque Xiaomi. Au bout de 48 heures de fonctionnement je ne rencontre aucun problème.

Zigate : La passerelle universelle ZigBee

Pour éviter d'occuper de la place et un port usb supplémentaire j'ai opté pour le module qui se connecte directement sur le port GPIO du raspberry. Vous pouvez l'acheter sur le site zigate.fr. Il y a aussi des versions USB-TTL, USB Wifi et depuis peu USB-DIN de disponible. En attendant votre livraison vous pouvez parcourir le forum et le wiki.

Montage de la zigate

Rien de compliqué pour l'installation, il suffit juste d'insérer délicatement le connecteur sur le port GPIO de votre raspberry. Des informations supplementaires sont disponibles sur le site zigate à cette adresse :
https://zigate.fr/documentation/montage-et-installation-de-la-pizigate/

Installation et configuration

Une fois le raspberry démarré il y a un certain nombre d'opération à effectuer. On commence par installer le logiciel wiringpi qui permet d'afficher des informations sur le port GPIO du raspberry.

[mon@raspi]sudo apt update
[mon@raspi]sudo apt upgrade
[mon@raspi]sudo apt-get install wiringpi

Résultat de la commande 'gpio readall'

+-----+-----+---------+------+---+---Pi 3B--+---+------+---------+-----+-----+
| BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
+-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
|     |     |    3.3v |      |   |  1 || 2  |   |      | 5v      |     |     |
|   2 |   8 |   SDA.1 |   IN | 1 |  3 || 4  |   |      | 5v      |     |     |
|   3 |   9 |   SCL.1 |   IN | 1 |  5 || 6  |   |      | 0v      |     |     |
|   4 |   7 | GPIO. 7 |   IN | 1 |  7 || 8  | 1 | ALT0 | TxD     | 15  | 14  |
|     |     |      0v |      |   |  9 || 10 | 1 | ALT0 | RxD     | 16  | 15  |
|  17 |   0 | GPIO. 0 |  OUT | 1 | 11 || 12 | 0 | IN   | GPIO. 1 | 1   | 18  |
|  27 |   2 | GPIO. 2 |  OUT | 1 | 13 || 14 |   |      | 0v      |     |     |
|  22 |   3 | GPIO. 3 |   IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN   | GPIO. 4 | 4   | 23  |
|     |     |    3.3v |      |   | 17 || 18 | 0 | IN   | GPIO. 5 | 5   | 24  |
|  10 |  12 |    MOSI |   IN | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v      |     |     |
|   9 |  13 |    MISO |   IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN   | GPIO. 6 | 6   | 25  |
|  11 |  14 |    SCLK |   IN | 0 | 23 || 24 | 1 | IN   | CE0     | 10  | 8   |
|     |     |      0v |      |   | 25 || 26 | 1 | IN   | CE1     | 11  | 7   |
|   0 |  30 |   SDA.0 |   IN | 1 | 27 || 28 | 1 | IN   | SCL.0   | 31  | 1   |
|   5 |  21 | GPIO.21 |   IN | 1 | 29 || 30 |   |      | 0v      |     |     |
|   6 |  22 | GPIO.22 |   IN | 1 | 31 || 32 | 0 | IN   | GPIO.26 | 26  | 12  |
|  13 |  23 | GPIO.23 |   IN | 0 | 33 || 34 |   |      | 0v      |     |     |
|  19 |  24 | GPIO.24 |   IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN   | GPIO.27 | 27  | 16  |
|  26 |  25 | GPIO.25 |   IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN   | GPIO.28 | 28  | 20  |
|     |     |      0v |      |   | 39 || 40 | 0 | IN   | GPIO.29 | 29  | 21  |
+-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
| BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
+-----+-----+---------+------+---+---Pi 3B--+---+------+---------+-----+-----+

les lignes avec les numéros 17 et 27 correspondent au pins qui gérent les fonctions Flash et Reset. A chaque démarrage du raspberry il faut passer la PiZiGate en mode production, pour cela on ajoute les commandes au fichier suivant :

/etc/rc.local

......
gpio mode 0 out
gpio mode 2 out
gpio write 2 1
gpio write 0 0
gpio write 0 1
.....

Attention : ces lignes doivent se trouver avant la ligne 'exit 0'

Ensuite il faut désactiver le bluetooth qui utilise le port série dont nous avons besoin pour communiquer avec la PiZiGate pour cela on ajoute à la fin du fichier suivant :

/boot/config.txt

......
dtoverlay=pi3-disable-bt
enable_uart=1

Et on modifie aussi ce fichier :

/boot/cmdline.txt

Suppression du texte : console=serial0,115200

On termine en lançant les commandes suivantes

[mon@raspi]sudo systemctl disable hciuart
[mon@raspi]sudo usermod -aG gpio pi
[mon@raspi]sudo reboot

Une fois le raspberry redémarré, l'eclairage de la led bleu de la PiZiGate doit être très intense.
Dans le repertoire /dev/ on repère le nouveau fichier créé qui permettra à domotiocz d'accéder à la PiZiGate.
Il ne reste plus qu'à installer la PiZiGate dans domoticz, comme décrit dans l'article suivant : PiZiGate et Domoticz