MT4v2 ESPHome yaml for home assistant without tuya

Code:
esphome:

  name: mt4v2

  friendly_name: mt4v2





# ============================================================

# ESP32-S3

# ============================================================



esp32:

  board: esp32-s3-devkitc-1

  framework:

    type: arduino





# ============================================================

# Logger

# ============================================================



logger:

  hardware_uart: USB_SERIAL_JTAG





# ============================================================

# Home Assistant API

# ============================================================



api:





# ============================================================

# Ethernet - W5500

# ============================================================



ethernet:

  type: W5500

  clk_pin: GPIO1

  mosi_pin: GPIO2

  miso_pin: GPIO41

  cs_pin: GPIO42

  interrupt_pin: GPIO43

  reset_pin: GPIO44





# ============================================================

# I2C

# ============================================================



i2c:

  - id: bus_a

    sda: 8

    scl: 18

    scan: true

    frequency: 400kHz





# ============================================================

# PCF8574 - Digital Inputs

# ============================================================



pcf8574:

  - id: pcf8574_hub_in_1

    i2c_id: bus_a

    address: 0x24





# ============================================================

# UART

# ============================================================



uart:



  # RS485 UART

  - id: uart_1

    baud_rate: 9600

    tx_pin: 39

    rx_pin: 38

    debug:

      direction: BOTH

      dummy_receiver: true

      after:

        timeout: 10ms



  # ARM CPU Motor Control UART

  # ESP32-S3 TX GPIO16 -> ARM RX

  # ESP32-S3 RX GPIO15 <- ARM TX

  # MODBUS RTU 115200 / 8N1

  - id: uart_motor

    baud_rate: 115200

    tx_pin: 16

    rx_pin: 15

    data_bits: 8

    parity: NONE

    stop_bits: 1





# ============================================================

# Global Motor Speed Variables

#

# Positive = Forward

# Negative = Reverse

# 0        = Stop

# ============================================================



globals:



  - id: motor1_speed

    type: int

    restore_value: no

    initial_value: '100'



  - id: motor2_speed

    type: int

    restore_value: no

    initial_value: '100'



  - id: motor3_speed

    type: int

    restore_value: no

    initial_value: '100'



  - id: motor4_speed

    type: int

    restore_value: no

    initial_value: '100'





# ============================================================

# Motor MODBUS Scripts

# ============================================================



script:



  # ----------------------------------------------------------

  # Motor Master Enable

  # Coil 503 = ON

  # ----------------------------------------------------------



  - id: motor_enable

    then:

      - lambda: |-

          uint8_t data[6] = {

            0x01, 0x05,

            0x01, 0xF7,

            0xFF, 0x00

          };



          uint16_t crc = 0xFFFF;



          for (int p = 0; p < 6; p++) {

            crc ^= data[p];



            for (int i = 0; i < 8; i++) {

              crc = (crc & 1)

                    ? (crc >> 1) ^ 0xA001

                    : crc >> 1;

            }

          }



          id(uart_motor).write_array(data, 6);



          uint8_t crc_data[2] = {

            (uint8_t)(crc & 0xFF),

            (uint8_t)(crc >> 8)

          };



          id(uart_motor).write_array(crc_data, 2);





  # ----------------------------------------------------------

  # Motor 1 - Register 2000

  # ----------------------------------------------------------



  - id: motor1_write

    mode: restart

    then:

      - lambda: |-

          int16_t speed = id(motor1_speed);



          uint8_t data[6] = {

            0x01, 0x06,

            0x07, 0xD0,

            (uint8_t)(speed >> 8),

            (uint8_t)speed

          };



          uint16_t crc = 0xFFFF;



          for (int p = 0; p < 6; p++) {

            crc ^= data[p];



            for (int i = 0; i < 8; i++) {

              crc = (crc & 1)

                    ? (crc >> 1) ^ 0xA001

                    : crc >> 1;

            }

          }



          id(uart_motor).write_array(data, 6);



          uint8_t crc_data[2] = {

            (uint8_t)(crc & 0xFF),

            (uint8_t)(crc >> 8)

          };



          id(uart_motor).write_array(crc_data, 2);





  # ----------------------------------------------------------

  # Motor 2 - Register 2001

  # ----------------------------------------------------------



  - id: motor2_write

    mode: restart

    then:

      - lambda: |-

          int16_t speed = id(motor2_speed);



          uint8_t data[6] = {

            0x01, 0x06,

            0x07, 0xD1,

            (uint8_t)(speed >> 8),

            (uint8_t)speed

          };



          uint16_t crc = 0xFFFF;



          for (int p = 0; p < 6; p++) {

            crc ^= data[p];



            for (int i = 0; i < 8; i++) {

              crc = (crc & 1)

                    ? (crc >> 1) ^ 0xA001

                    : crc >> 1;

            }

          }



          id(uart_motor).write_array(data, 6);



          uint8_t crc_data[2] = {

            (uint8_t)(crc & 0xFF),

            (uint8_t)(crc >> 8)

          };



          id(uart_motor).write_array(crc_data, 2);





  # ----------------------------------------------------------

  # Motor 3 - Register 2002

  # ----------------------------------------------------------



  - id: motor3_write

    mode: restart

    then:

      - lambda: |-

          int16_t speed = id(motor3_speed);



          uint8_t data[6] = {

            0x01, 0x06,

            0x07, 0xD2,

            (uint8_t)(speed >> 8),

            (uint8_t)speed

          };



          uint16_t crc = 0xFFFF;



          for (int p = 0; p < 6; p++) {

            crc ^= data[p];



            for (int i = 0; i < 8; i++) {

              crc = (crc & 1)

                    ? (crc >> 1) ^ 0xA001

                    : crc >> 1;

            }

          }



          id(uart_motor).write_array(data, 6);



          uint8_t crc_data[2] = {

            (uint8_t)(crc & 0xFF),

            (uint8_t)(crc >> 8)

          };



          id(uart_motor).write_array(crc_data, 2);





  # ----------------------------------------------------------

  # Motor 4 - Register 2003

  # ----------------------------------------------------------



  - id: motor4_write

    mode: restart

    then:

      - lambda: |-

          int16_t speed = id(motor4_speed);



          uint8_t data[6] = {

            0x01, 0x06,

            0x07, 0xD3,

            (uint8_t)(speed >> 8),

            (uint8_t)speed

          };



          uint16_t crc = 0xFFFF;



          for (int p = 0; p < 6; p++) {

            crc ^= data[p];



            for (int i = 0; i < 8; i++) {

              crc = (crc & 1)

                    ? (crc >> 1) ^ 0xA001

                    : crc >> 1;

            }

          }



          id(uart_motor).write_array(data, 6);



          uint8_t crc_data[2] = {

            (uint8_t)(crc & 0xFF),

            (uint8_t)(crc >> 8)

          };



          id(uart_motor).write_array(crc_data, 2);





# ============================================================

# Motor Speed Sliders

#

# 0   = Stop

# 100 = Full Speed

#

# Slider changes motor speed immediately.

# Current direction is retained.

# ============================================================



number:



  - platform: template

    name: "Motor 1 Speed"

    id: motor1_speed_slider

    min_value: 0

    max_value: 100

    step: 1

    initial_value: 100

    optimistic: true

    mode: slider

    set_action:

      - lambda: |-

          if (id(motor1_speed) < 0)

            id(motor1_speed) = -(int)x;

          else

            id(motor1_speed) = (int)x;

      - script.execute: motor1_write





  - platform: template

    name: "Motor 2 Speed"

    id: motor2_speed_slider

    min_value: 0

    max_value: 100

    step: 1

    initial_value: 100

    optimistic: true

    mode: slider

    set_action:

      - lambda: |-

          if (id(motor2_speed) < 0)

            id(motor2_speed) = -(int)x;

          else

            id(motor2_speed) = (int)x;

      - script.execute: motor2_write





  - platform: template

    name: "Motor 3 Speed"

    id: motor3_speed_slider

    min_value: 0

    max_value: 100

    step: 1

    initial_value: 100

    optimistic: true

    mode: slider

    set_action:

      - lambda: |-

          if (id(motor3_speed) < 0)

            id(motor3_speed) = -(int)x;

          else

            id(motor3_speed) = (int)x;

      - script.execute: motor3_write





  - platform: template

    name: "Motor 4 Speed"

    id: motor4_speed_slider

    min_value: 0

    max_value: 100

    step: 1

    initial_value: 100

    optimistic: true

    mode: slider

    set_action:

      - lambda: |-

          if (id(motor4_speed) < 0)

            id(motor4_speed) = -(int)x;

          else

            id(motor4_speed) = (int)x;

      - script.execute: motor4_write





# ============================================================

# Motor Control Buttons

# ============================================================



button:



  # Motor 1

  - platform: template

    name: "Motor 1 Forward"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor1_speed) =

            abs((int)id(motor1_speed_slider).state);

      - script.execute: motor1_write



  - platform: template

    name: "Motor 1 Reverse"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor1_speed) =

            -abs((int)id(motor1_speed_slider).state);

      - script.execute: motor1_write



  - platform: template

    name: "Motor 1 Stop"

    on_press:

      - lambda: |-

          id(motor1_speed) = 0;

      - script.execute: motor1_write





  # Motor 2

  - platform: template

    name: "Motor 2 Forward"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor2_speed) =

            abs((int)id(motor2_speed_slider).state);

      - script.execute: motor2_write



  - platform: template

    name: "Motor 2 Reverse"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor2_speed) =

            -abs((int)id(motor2_speed_slider).state);

      - script.execute: motor2_write



  - platform: template

    name: "Motor 2 Stop"

    on_press:

      - lambda: |-

          id(motor2_speed) = 0;

      - script.execute: motor2_write





  # Motor 3

  - platform: template

    name: "Motor 3 Forward"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor3_speed) =

            abs((int)id(motor3_speed_slider).state);

      - script.execute: motor3_write



  - platform: template

    name: "Motor 3 Reverse"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor3_speed) =

            -abs((int)id(motor3_speed_slider).state);

      - script.execute: motor3_write



  - platform: template

    name: "Motor 3 Stop"

    on_press:

      - lambda: |-

          id(motor3_speed) = 0;

      - script.execute: motor3_write





  # Motor 4

  - platform: template

    name: "Motor 4 Forward"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor4_speed) =

            abs((int)id(motor4_speed_slider).state);

      - script.execute: motor4_write



  - platform: template

    name: "Motor 4 Reverse"

    on_press:

      - script.execute: motor_enable

      - delay: 50ms

      - lambda: |-

          id(motor4_speed) =

            -abs((int)id(motor4_speed_slider).state);

      - script.execute: motor4_write



  - platform: template

    name: "Motor 4 Stop"

    on_press:

      - lambda: |-

          id(motor4_speed) = 0;

      - script.execute: motor4_write





# ============================================================

# RS485 Test Switch

# ============================================================



switch:



  - platform: uart

    uart_id: uart_1

    name: "RS485 Button"

    data: [0x11, 0x22, 0x33, 0x44, 0x55]





# ============================================================

# Digital Inputs

# ============================================================



binary_sensor:



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input01"

    id: mt4v2_input01

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 0

      mode: INPUT

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input02"

    id: mt4v2_input02

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 1

      mode: INPUT

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input03"

    id: mt4v2_input03

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 2

      mode: INPUT

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input04"

    id: mt4v2_input04

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 3

      mode: INPUT

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input05"

    id: mt4v2_input05

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 4

      mode: INPUT

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input06"

    id: mt4v2_input06

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 5

      mode: INPUT

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input07"

    id: mt4v2_input07

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 6

      mode: INPUT

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-input08"

    id: mt4v2_input08

    pin:

      pcf8574: pcf8574_hub_in_1

      number: 7

      mode: INPUT

      inverted: true





  # GPIO inputs with pull-up resistors on PCB



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-W1-io47"

    pin:

      number: 47

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-W1-io48"

    pin:

      number: 48

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-W1-io17"

    pin:

      number: 17

      inverted: true



  - platform: gpio

    name: "mt4v2-W1-io40"

    pin:

      number: 40

      inverted: true





  # ==========================================================

  # DRV8262 Fault Status

  #

  # Register 2020 = DRV8262 #1

  # Register 2021 = DRV8262 #2

  #

  # OFF = Normal

  # ON  = Problem

  # ==========================================================



  - platform: template

    name: "DRV8262-1 Fault"

    id: drv8262_1_fault

    device_class: problem



  - platform: template

    name: "DRV8262-2 Fault"

    id: drv8262_2_fault

    device_class: problem





# ============================================================

# ADS1115

# ============================================================



ads1115:

  - address: 0x48





# ============================================================

# Sensors

# ============================================================



sensor:



  # ADS1115 Channel 1

  - platform: ads1115

    multiplexer: A0_GND

    gain: 6.144

    resolution: 16_BITS

    name: "ADS1115 Channel A0-GND"

    update_interval: 5s



  # ADS1115 Channel 2

  - platform: ads1115

    multiplexer: A1_GND

    gain: 6.144

    name: "ADS1115 Channel A1-GND"

    update_interval: 5s



  # ADS1115 Channel 3

  - platform: ads1115

    multiplexer: A2_GND

    gain: 6.144

    name: "ADS1115 Channel A2-GND"

    update_interval: 5s



  # ADS1115 Channel 4

  - platform: ads1115

    multiplexer: A3_GND

    gain: 6.144

    name: "ADS1115 Channel A3-GND"

    update_interval: 5s





  # ==========================================================

  # Motor Current

  #

  # ARM MODBUS Registers:

  # 2010 = Motor 1 Current

  # 2011 = Motor 2 Current

  # 2012 = Motor 3 Current

  # 2013 = Motor 4 Current

  #

  # Values are displayed as raw register values.

  # ==========================================================



  - platform: template

    name: "Motor 1 Current"

    id: motor1_current

    accuracy_decimals: 0

    update_interval: never



  - platform: template

    name: "Motor 2 Current"

    id: motor2_current

    accuracy_decimals: 0

    update_interval: never



  - platform: template

    name: "Motor 3 Current"

    id: motor3_current

    accuracy_decimals: 0

    update_interval: never



  - platform: template

    name: "Motor 4 Current"

    id: motor4_current

    accuracy_decimals: 0

    update_interval: never





# ============================================================

# MODBUS Status Polling

#

# Every 2 seconds:

#

# Read 2010-2013 -> Motor Current

# Read 2020-2021 -> DRV8262 Fault

# ============================================================



interval:



  - interval: 2s

    then:



      # ======================================================

      # Read Motor Current

      #

      # FC03

      # Start Register = 2010

      # Quantity       = 4

      # ======================================================



      - lambda: |-



          // Clear old UART receive data

          while (id(uart_motor).available()) {

            uint8_t c;

            id(uart_motor).read_byte(&c);

          }



          // MODBUS request:

          // Slave 1

          // Function 03

          // Start address 2010 = 0x07DA

          // Read 4 registers



          uint8_t data[6] = {

            0x01, 0x03,

            0x07, 0xDA,

            0x00, 0x04

          };



          uint16_t crc = 0xFFFF;



          // Calculate MODBUS RTU CRC16

          for (int p = 0; p < 6; p++) {

            crc ^= data[p];



            for (int i = 0; i < 8; i++) {

              crc = (crc & 1)

                    ? (crc >> 1) ^ 0xA001

                    : crc >> 1;

            }

          }



          // Send MODBUS request

          id(uart_motor).write_array(data, 6);



          // Send CRC

          uint8_t crc_data[2] = {

            (uint8_t)(crc & 0xFF),

            (uint8_t)(crc >> 8)

          };



          id(uart_motor).write_array(crc_data, 2);





      # Wait for ARM CPU response

      - delay: 50ms





      # ======================================================

      # Process Motor Current Response

      # ======================================================



      - lambda: |-



          uint8_t rx[32];

          int len = 0;



          // Read UART response

          while (id(uart_motor).available() && len < 32) {

            id(uart_motor).read_byte(&rx[len]);

            len++;

          }



          // Expected response:

          //

          // 01 03 08

          // M1_H M1_L

          // M2_H M2_L

          // M3_H M3_L

          // M4_H M4_L

          // CRC_L CRC_H

          //

          // Total = 13 bytes



          if (len >= 13 &&

              rx[0] == 0x01 &&

              rx[1] == 0x03 &&

              rx[2] == 0x08) {



            uint16_t m1 =

              ((uint16_t)rx[3] << 8) | rx[4];



            uint16_t m2 =

              ((uint16_t)rx[5] << 8) | rx[6];



            uint16_t m3 =

              ((uint16_t)rx[7] << 8) | rx[8];



            uint16_t m4 =

              ((uint16_t)rx[9] << 8) | rx[10];



            // Publish values to ESPHome

            id(motor1_current).publish_state(m1);

            id(motor2_current).publish_state(m2);

            id(motor3_current).publish_state(m3);

            id(motor4_current).publish_state(m4);

          }





      # ======================================================

      # Read DRV8262 Fault Status

      #

      # FC03

      # Start Register = 2020

      # Quantity       = 2

      # ======================================================



      - lambda: |-



          // Clear UART receive buffer

          while (id(uart_motor).available()) {

            uint8_t c;

            id(uart_motor).read_byte(&c);

          }



          // MODBUS request:

          // Slave 1

          // Function 03

          // Start address 2020 = 0x07E4

          // Read 2 registers



          uint8_t data[6] = {

            0x01, 0x03,

            0x07, 0xE4,

            0x00, 0x02

          };



          uint16_t crc = 0xFFFF;



          // Calculate MODBUS RTU CRC16

          for (int p = 0; p < 6; p++) {

            crc ^= data[p];



            for (int i = 0; i < 8; i++) {

              crc = (crc & 1)

                    ? (crc >> 1) ^ 0xA001

                    : crc >> 1;

            }

          }



          // Send MODBUS request

          id(uart_motor).write_array(data, 6);



          // Send CRC

          uint8_t crc_data[2] = {

            (uint8_t)(crc & 0xFF),

            (uint8_t)(crc >> 8)

          };



          id(uart_motor).write_array(crc_data, 2);





      # Wait for ARM CPU response

      - delay: 50ms





      # ======================================================

      # Process DRV8262 Fault Response

      # ======================================================



      - lambda: |-



          uint8_t rx[16];

          int len = 0;



          // Read UART response

          while (id(uart_motor).available() && len < 16) {

            id(uart_motor).read_byte(&rx[len]);

            len++;

          }



          // Expected response:

          //

          // 01 03 04

          // Fault1_H Fault1_L

          // Fault2_H Fault2_L

          // CRC_L CRC_H

          //

          // Total = 9 bytes



          if (len >= 9 &&

              rx[0] == 0x01 &&

              rx[1] == 0x03 &&

              rx[2] == 0x04) {



            uint16_t fault1 =

              ((uint16_t)rx[3] << 8) | rx[4];



            uint16_t fault2 =

              ((uint16_t)rx[5] << 8) | rx[6];



            // 0 = Normal

            // Non-zero = Fault

            id(drv8262_1_fault).publish_state(

              fault1 != 0

            );



            id(drv8262_2_fault).publish_state(

              fault2 != 0

            );

          }





# ============================================================

# Web Server

# ============================================================



web_server:

  port: 80





# ============================================================

# OLED Font

# ============================================================



font:

  - file: "gfonts://Roboto"

    id: roboto

    size: 20





# ============================================================

# OLED Display

# ============================================================



display:



  - platform: ssd1306_i2c

    i2c_id: bus_a

    model: "SSD1306 128x64"

    address: 0x3C



    lambda: |-

      it.printf(

        0,

        0,

        id(roboto),

        "KinCony MT4v2"

      );