La Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici offre soluzioni convenienti
soluzioni che utilizzano le tecnologie ESP8266 e di stampa 3D. Autore
di Hans Henrik Skovgaard, questo libro è una guida completa per
Appassionati di fai da te e progettisti di elettronica.

Caratteristiche principali:

Esplorazione di tecniche di hacking di elettrodomestici
Integrazione dei concetti IoT con ESP8266

Utilizzo della stampa 3D per la creazione di soluzioni personalizzate

Come si usa:

Inizia leggendo i capitoli introduttivi per comprendere il
nozioni di base.

Segui i tutorial passo passo per i vari progetti descritti
nel libro.
Fare riferimento ai diagrammi e alle illustrazioni per meglio
comprensione.

Sperimenta con l'esamples per migliorare il tuo
competenze.

Suggerimenti per gli utenti:

Assicurati di avere accesso a un modulo ESP8266 e a una stampante 3D
per l'implementazione pratica.

Prendi appunti e annota idee per il tuo elettrodomestico unico
progetti.
Unisciti a comunità o forum online per condividere le tue esperienze e
imparare dagli altri.

FAQ (Domande frequenti):

D: Questa guida può essere utile ai principianti?
elettronica?

A: Sì, la guida fornisce informazioni dettagliate
spiegazioni e progetti pratici adatti ai principianti
ed esplorare.

D: Esistono requisiti hardware specifici per seguire il
progetti?

A: Mentre la guida si concentra su ESP8266 e
Possono esserlo anche la stampa 3D, componenti e strumenti elettronici di base
richiesto per alcuni progetti.

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libri
Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici
Soluzioni convenienti con ESP8266 e la stampa 3D
Hans Henrik Skovgaard

Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici
Soluzioni convenienti con ESP8266 e la stampa 3D

Hans Henrik Skovgaard

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ISBN 978-3-89576-536-0 Stampa ISBN 978-3-89576-537-7 eBook
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Elektor fa parte di EIM, la principale fonte mondiale di informazioni tecniche essenziali e prodotti elettronici per ingegneri professionisti, progettisti elettronici e aziende che cercano di coinvolgerli. Ogni giorno, il nostro team internazionale sviluppa e fornisce contenuti di alta qualità - attraverso una varietà di canali mediatici (tra cui riviste, video, media digitali e social media) in diverse lingue - relativi alla progettazione elettronica e all'elettronica fai-da-te. www.elektormagazine.com
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Contenuto
Contenuto
Capitolo 1 introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.1. Perché questo libro? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2. A chi è destinato questo libro? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3. Come usare questo libro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.4. L'organizzazione del libro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.4.1. Capitolo 2: Componenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.4.2. Capitolo 3: Installazione dell'IDE Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.4.3. Capitolo 4: Installazione di emoncms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.4. Capitolo 5: Installazione MQTT (mosquitto) su un Raspberry Pi . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.5. Capitolo 6: OpenSCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.6. Capitolo 7: Sicurezza ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.7. Capitolo 8: Watchdog ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.8. Capitolo 9: Aggiornamento/programmazione Over The Air ESP8266 (OTA) . . . . . . . . . . . . 18 1.4.9. Capitolo 10: Antenna WiFi ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4.10. Capitolo 11: Alloggiamento ESP8266. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.11. Capitolo 12: Gateway VPN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.12. Capitolo 13: Progettazione di software/firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.13. Capitolo 14: IKEA Hack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.14. Capitolo 15: Monitoraggio della serratura della porta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.15. Capitolo 16: Sensore di energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.16. Capitolo 17: Controllo del frigorifero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4.17. Capitolo 18: Termostato della serra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.18. Capitolo 19: Controllo relè 230 VCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.19. Capitolo 20: Sensore di temperatura autonomo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.20. Capitolo 21: Sensore di temperatura, pressione e umidità . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.21. Capitolo 22: Controller IKEA Trådfri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.22. Capitolo 23: Risoluzione dei problemi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.23. Capitolo 24: Layout PCB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.5. Abbreviazioni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.6. Riferimenti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici
1.7. Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Capitolo 2 · Componenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.1. ESP8266. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.1.1. Wemos/Lolin, note generali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.1.2. Modalità risparmio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.2. Lampone Pi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.1. Configurazione del Raspberry Pi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3. Gioiello Neopixel 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.4. IKEA Grönö lamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32. RSS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 33. Massimo DS2.6B18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 34. QRE2.7 (Analogico) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1113. Silabs MGM34L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8 210. Dispositivi I/O. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.9. Scudo SHT36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9.1 30. Scudo HP36B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.9.2 Capitolo 303 · Installazione dell'IDE Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3. Installazione dell'IDE Arduino standard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.1. Supporto ESP38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 8266. Flash SPI File (SPIFFS) installazione del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.4. Alternative allo SPI Flash File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45. Biblioteche aggiuntive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Capitolo 46 · Installazione di emoncms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 47 Aggiornare e aggiornare il Raspberry Pi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 48. Installa le dipendenze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 49. MariaDB e apache. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1 49. phpMyAdmin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 51. PECL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.3. codice emoncms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.3. Configura emoncms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.3.1. moduli emoncms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.4. Pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
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4.4.2. Grafico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.4.3. App. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.5. Documentazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Capitolo 5 · MQTT (mosquitto) Installazione su un Raspberry Pi . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.1. Installazione del broker Mosquitto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 5.2. Installazione del client Mosquitto (RPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80. Verifica dell'installazione Mosquitto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Installazione del client Mosquitto (PC Windows) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Capitolo 5.4 · OpenSCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Capitolo 6 · Sicurezza ESP86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. VPN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8266 Capitolo 88 · Watchdog ESP7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88. Watchdog in generale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. Cane da guardia del ciclo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8266 89.Motivo di avvio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 Capitolo 89 · ESP8.2 Aggiornamento/programmazione via etere (OTA) . . . . . . . . . . . . . 89 8.2.1. web browserOTA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 9.1.1. Configura l'IDE di Arduino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 9.1.2. Preparare il software già funzionante per l'aggiornamento OTA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 9.1.3. Aggiornamento OTA, ad esamples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 9.1.3.1. Costruzione del firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 9.1.3.2. Aggiornamento del firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 9.1.3.3. Filecostruzione del sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 9.1.3.4. Fileaggiornamento del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 9.1.3.5. Aggiornamento OTA con protezione tramite password. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 9.1.4. CLIOTA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Capitolo 10 · Antenna WiFi ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110. Dimensioni per antenne esterne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1. Antenne già pronte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111. Antenne recuperate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2. Antenna fai da te. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113. Antenna Yagi fai-da-te (10.3 GHz). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
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Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici
10.5.1. Meccanica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122. Misure dell'antenna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6. Ulteriore studio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Capitolo 10.7 · Alloggiamento ESP127 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 8266. Custodia standard LOLIN D128 mini. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 1. Custodia LOLIN D128 mini pro-standard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 1. Mini custodia serratura LOLIN D129 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3. Alloggiamento di controllo del mini frigorifero LOLIN D1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131. Custodia per sensore di energia mini LOLIN D11.4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 132. Custodia per controller LOLIN D11.5 mini IKEA Trådfri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Capitolo 133 · Gateway VPN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.6 1. Configurazione del firewall. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 12. Configurazione del Raspberry Pi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 12.1. Configurazione di base. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 12.2. Installazione di OpenVPN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 12.2.1. Configurazione OpenVPN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 12.2.2. Autorizzazione OpenVPN file. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 12.2.3.2. Inizia al momento dell'avvio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 12.2.3.3. Configurazione del gateway VPN (divertimento con le tabelle IP!). . . . . . . . . . . . . . . 147. Utilizzo del gateway VPN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3 151. Miglioramenti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.1 Capitolo 151 · Progettazione di software/firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 152. Utilizzo dell'EEPROM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1 153. Funzioni di utilità. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 153. Installazione delle funzioni di utilità. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.1 153. formatBytes() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.2 155. stampaGloat() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.3 155 isNumeric() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.4 155. errorState(int stato) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.5 156. pressione del tastoAspetta() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.6 156. CACHE_RAM_ATTR lwdtcb() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.7 156. lwdtFeedInit() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.8
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Contenuto
13.2.9. lwdtFeed() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 13.2.10. getBootDevice() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 13.2.11. avviareWiFi(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 13.2.12. mostraWiFiStatus() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 13.2.13. doWiFiConnect() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 13.2.14. MQTT_connect(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Capitolo 14 · IKEA Hack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160. Schematico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1. Assemblaggio meccanico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 14.2. Gröno lamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 14.2.2. Custodia ESP8266. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3 166. Biblioteche aggiuntive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3.1 166. Caratteristiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3.2 167. Progetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3.3 167. web interfaccia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 14.3.4. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 14.3.4.1. impostare() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 14.3.4.2. ciclo continuo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 14.3.5. Richieste HTTP POST. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 14.3.5.1. Il codice di richiesta HTTP POST in generale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 14.3.5.2. Comandi di richiesta HTTP POST. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 14.3.6. Realizzazione dell'illuminazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 14.3.6.1. Arcobaleno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 14.3.6.2. Cicloarcobaleno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 14.3.6.3. Statico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 14.3.6.3. Dissolvenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176. Operazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 178. Uso quotidiano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4.1 178. Accendere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4.1.1 178. Configurazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4.2 Capitolo 178 · Monitoraggio della serratura della porta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
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Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici
15.1. Schematico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 15.2. Assemblaggio meccanico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 15.3. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 15.3.1. Firmware wemos di Emoncms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 15.3.1.1. impostare() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 15.3.1.2. ciclo continuo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 15.3.2. Cruscotto di Emoncms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 15.3.3. Firmware wemos MQTT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 15.3.3.1. Editore client MQTT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 15.3.3.2. Abbonato cliente MQTT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 15.3.4. Intermediario MQTT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Capitolo 16 · Sensore di energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 16.1. Schematico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 16.2. Assemblaggio meccanico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 16.3. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 16.3.1. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 16.3.1.1. impostare() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 16.3.1.2. ciclo continuo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 16.3.1.3. Funzioni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 16.4. Operazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 16.5. Pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Capitolo 17 · Controllo del frigorifero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 17.1. Schematico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 17.1.1. RSS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 17.1.2. DS18B20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 17.2. Assemblaggio meccanico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 17.2.1. Nessuna modifica al frigorifero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 17.2.2. Modifica del frigorifero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 17.3. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 17.3.1. Biblioteche aggiuntive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 17.3.2. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 17.3.2.1 setup() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Contenuto
17.3.2.2. ciclo continuo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 17.3.3. Regolazione della temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 17.3.4. Funzionalità di watchdog. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 17.3.5. web interfaccia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 17.3.5.1. Impostare la temperatura e l'isteresi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 17.3.5.2. Aprire il registratore di temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 17.3.5.3. Salva configurazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 17.3.6. Flash SPI File Sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 17.3.7. Compilare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247. Operazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4. Pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Capitolo 17.5 · Termostato della serra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248. Schematico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 260. RSS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.1 264. DS18.1.1B265 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.1.2. Assemblaggio meccanico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 265. Biblioteche aggiuntive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2 266. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3 270. impostare() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.1 270. ciclo continuo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.2 271. Regolazione della temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.2.1 272. Funzionalità di watchdog. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3.2.2 272. web interfaccia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 18.3.5.1 Impostazione temperatura e isteresi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 18.3.5.2 Apri registratore di temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 18.3.5.3. Salva configurazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 18.3.6. Flash SPI File Sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 18.3.7. Compilare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278. Operazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.4. Pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Capitolo 18.5 · Controllo relè 278 VCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
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Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici
19.1. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 19.1.1. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 19.1.1.1.setup() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 19.1.1.2. ciclo continuo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 19.1.2. Web interfaccia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 19.2. Hardware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 19.2.1. RSS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 19.2.2.1. Alloggiamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 19.2.2. Relè. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 19.2.2.1 Alloggi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 19.2.3. Scudo relè. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 19.2.3.1. Alloggiamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 19.2.4. Costruzione alternativa di attivazione/disattivazione del relè da 230 VCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 Capitolo 20 · Sensore di temperatura autonomo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 20.1. Alloggiamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 20.2. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 20.2.1. Biblioteche aggiuntive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 20.2.2. Software abilitato per OTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 20.2.2.1. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 20.2.2.2. Pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 20.2.3. Software abilitato alla modalità sospensione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 20.2.3.1. Differenze e configurazione della modalità di sospensione hardware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 20.2.3.2. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 20.2.3.3. Pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Capitolo 21 · Sensore di temperatura, pressione e umidità . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 21.1. Schematico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 21.2. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 21.2.1. Biblioteche aggiuntive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 21.2.1.1. HP303B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 21.2.1.2. SHT3x. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 21.2.2. Firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 21.2.2.1. impostare() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Contenuto
21.2.2.2. ciclo continuo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 21.2.3. Web interfaccia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313. Pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 Capitolo 314 · Controller IKEA Trådfri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22. Descrizione del concetto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318. Arrivare ai moduli IKEA trådfri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.1 318. Schematico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2 321. Assemblaggio meccanico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.3 328. Ponticelli indirizzo I22.4C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 22.4.1. Connettori esterni. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 331. Ponticelli di potenza ZigBee. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.4.2 331. Resistenze serie LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.4.3 332. Moduli ZigBee. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.4.4 332. Varie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.4.5 332. Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.4.6 334. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.5 335. Configurazione "test e debug"(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.5.1 335. Ciclo "test e debug"(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.5.1.1 335. Configurazione del controller() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.5.1.2 336. Ciclo di controllo() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.5.1.3 336. web interfaccia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 22.5.3. Biblioteche aggiuntive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 22.6. Operazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 22.6.1. Configurazione del controller (aggiunta dei moduli ZigBee) . . . . . . . . . . . . . 340 22.6.1.1. Aggiunta del modulo ZigBee con telecomando. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 22.6.1.2. Aggiunta del modulo ZigBee senza telecomando. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 22.6.2. Utilizzo quotidiano del controller IKEA Trådfri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Capitolo 23 · Risoluzione dei problemi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348. Problemi hardware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.1 348. DS23.1.1B18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 348. LED rosso/verde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.1.2 349. Compressore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.1.3
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Guida all'hacking e all'IoT degli elettrodomestici
23.1.4. Cavi USB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 23.2. Problemi di rete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 23.3. Firmware Wemos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 23.3.1. Ripristina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 23.4. emoncms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 23.4.1. Installazione del grafico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 23.4.2. Ingresso / Feed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 23.5. Moduli IKEA ZigBee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 23.5.1. Caricamento del software. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 23.5.2. Aggiunta di moduli ZigBee. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 23.5.3. Testare il controller IKEA Trådfri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 23.5.4. Interrompe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 Capitolo 24 · Layout PCB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 24.1. Scheda elettronica per monitoraggio serratura porta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 24.2. Sensore di energia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 24.3. Regolatore del frigorifero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 24.3.1. Scheda elettronica del regolatore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 24.3.2. Scheda elettronica DS18B20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 24.4. Termostato per serra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 24.5. Controller IKEA Trådfri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Capitolo 25 · Elenco dei software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 25.1. Programmi di utilità di richiesta HTTP POST. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 25.1.1. PHP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 25.1.2. codice c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 25.1.3. pitone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 25.2. Temporizzatore del watchdog del ciclo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 25.2.1. Situato in hhsUtility.h/cpp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 25.2.2. Da aggiungere in setup(): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 25.2.3. Da aggiungere in loop(): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Indice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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