Longtemps perçu comme limité pour le développement informatique, le Chromebook est capable de faire de grandes choses notamment au travers de son environnement intégré Linux. Et puisque j’aime bien coder dans une certaine mesure, je me suis lancé dans un projet de réalisation d’un objet connecté. Une occasion nouvelle de montrer les capacités du Chromebook sur la partie de programmation informatique. Dans ce guide, nous allons concevoir un système qui détecte la présence dans une pièce pour gérer l’éclairage de son bureau via Home Assistant.
1. La vidéo
Ce tutoriel est accompagné d’une vidéo pour vous montrer concrétement le fonctionnement et les résultats sur ChromeOS :
2. Matériel requis
Voici le matériel nécessaire pour mener à bien ce projet :
- Microcontrôleur : ESP32 avec les capacités Wifi (ex : modèle AZ-Delivery).
- Capteur : module de détection de présence (PIR).
- Prototypage : un breadboard et des fils de raccordement (jumpers). J’avais hérité ça d’un pack Arduino…
- Outils : un fer à souder (pour des contacts durables) et un câble micro-USB pour se connecter au Chromebook et pour l’alimentation d’ordre général.
- Ordinateur : un Chromebook (j’ai personnellement utilisé le Lenovo Chromebook Plus 14 qui est le meilleur Chromebook du marché selon moi et qui est en belle promotion au moment où je vous écris) ! C’est quand même l’exercice, mais dans l’absolu, vous pourriez passer par un autre ordinateur, cependant les phases d’installation de l’environnement technique ne seraient pas les mêmes.
- Serveur Domotique : Home Assistant afin des gérer les appareils connectés au réseau. Pour ma part, Home Assistant est présent sur un Raspberry Pi.
4. Configuration du Chromebook
Pour programmer l’ESP32, nous devons activer l’environnement Linux sous ChromeOS dans un premier temps :
- Allez dans les paramètres de votre Chromebook.
- Section « A propos de ChromeOS » puis « Environnement de développement Linux ».
- Activez l’environnement de développement Linux et attendez que le tout s’installe.
- Le terminal s’ouvre automatiquement si je ne m’abuse (autrement l’application est présente dans le lanceur d’applications) et mettez à jour l’environnement Debian :
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade5. Installation de l’IDE et du firmware
Nous allons utiliser Thonny IDE, un outil simple et efficace pour le MicroPython (parfait pour coder sans grandes complexités).
Installation de Thonny
Dans votre terminal Linux, tapez :
sudo apt install thonnyPréparation de l’environnement Python
Il est recommandé de créer un environnement virtuel pour bien tout isoler mais d’installer également (au sein de cet environnement) esptool qui va permettre de réaliser la connexion avec l’ESP32 :
python3 -m venv devESP32
source devESP32/bin/activate
sudo apt install python3-pip
pip install esptoolFlashage de MicroPython
Maintenant, il va falloir installer MicroPython sur l’ESP32 afin que l’appareil puisse interpréter le code :
- Téléchargez le firmware officiel MicroPython pour ESP32 : micropython.org/download.
- Branchez votre ESP32 au Chromebook via le câble USB. Une notification ChromeOS apparaîtra et il faudra simplement autoriser la connexion à Linux.
- Lancez Thonny IDE en tapant
thonnydans le terminal. - Allez ensuite dans « Exécuter > Configurer l’interpréteur. »
- Choisissez MicroPython (ESP32).
- Cliquez sur le lien (plus bas) « Install of update MicroPython » puis sélectionnez le port où est connecté l’ESP32 ainsi que le fichier téléchargé. Et cliquez sur le bouton « Installer » pour lancer l’installation !
6. Montage électronique
Il faut désormais relier le module PIR à l’ESP32. En s’aidant du breadboard, il faut relier l’alimentation, la terre ainsi que la transmission de données (dans mon cas, j’ai choisi le pin GPIO 19). Voici une image du montage :
7. Détection de mouvement
Avant de connecter l’objet au réseau, nous allons vérifier que le capteur communique bien avec l’ESP32. Il vous suffit de créer un fichier main.py dans Thonny, de coller le code ci-dessous et d’enregistrer le script dans l’ESP32. Ensuite, vous appuyez sur le bouton « Exécuter le script suivant » (qui ressemble à un bouton de lecture) pour constater le comportement sur la console de Thonny.
from machine import Pin
import time
#Récupération de la valeur qui provient du module PIR
pin_test = Pin(19, Pin.IN)
while True:
if pin_test.value() == 1:
print("Je te vois !")
else:
print("Où es-tu ?")
print("------------")
time.sleep(0.1)
Globalement, nous recupérons la valeur transmise par le capteur au travers du pin 19. Si il détecte un mouvement, il nous renvoie la valeur « 1 », si il ne détecte rien, il nous renvoie la valeur « 0 ».
8. Les différentes connextions : Wi-Fi, MQTT et Home Assistant
Pour que notre ESP32 puisse pilote les lumières, j’ai choisi de le faire communiquer avec Home Assistant via le protocole MQTT (très léger, basé sur un système de Publication/Abonnement).
- Connexion au réseau Wifi : dans un premier temps, on se connecte au réseau Wifi. Il existe une bibliothèque dédiée sur la partie network qui permet d’activer le Wifi sur l’ESP32 et de réaliser des connexions sur le réseau.
- MQTT : ensuite, il faut installer l’intégration MQTT sur votre instance Home Assistant en passant par la section des intégrations. Il faut aussi créer une nouvelle personne dans Home Assistant qui sera uniquement utilisé dans le cadre de la communication MQTT (dans la section 9 de cet article, vous avez le code complet).
Pour ce qui est de la logique : l’ESP32 va publier un message « 1 » sur un « topic » (sujet) quand un mouvement est détecté, et « 0 » après un certain délai sans mouvement. Selon la valeur, il faut faire jouer un scénario Home Assistant pour allumer ou éteindre les lumières. Du coup, vous devrez créer des scénarios comme suit :
9. Code Final : le système complet
Voici le code complet, de production. Il inclut une gestion robuste de la reconnexion Wi-Fi et un système de timer pour éviter que la lumière ne s’éteigne dès que vous ne bougez plus pendant une seconde. Tout ce que je vous ai mis en gras sont des variables à modifier dans le cadre de votre contexte (j’ai mis un timer 1800 dans la variable « init-timer » qui correspond à 1800 secondes, soit 30 minutes d’inactivité pour éteindre les lumières).
from machine import Pin
import time
import network
from umqtt.simple import MQTTClient
# --- Variables d'initialisation ---
ssid = 'SSID_WIFI'
password = 'MDP_SSID'
mqtt_broker = "IP_HOME_ASSISTANT"
client_id = "ESP32_PIR_Entree"
topic_pir = "SUJET"
mqtt_user = "USER_MQTT"
mqtt_pass = "MDP_USER_MQTT"
# --- Configuration du matériel ---
pin_test = Pin(19, Pin.IN)
init_timer = 1800
timer = init_timer
# --- Gestion de la connexion Wi-Fi ---
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
def connecter_wifi():
"""Tente de se connecter au Wi-Fi avec réinitialisation en cas d'erreur interne."""
global wlan
try:
if not wlan.isconnected():
print("Tentative de connexion au réseau Wi-Fi...")
# On réinitialise l'interface pour vider les erreurs d'état interne
wlan.active(False)
time.sleep(0.5)
wlan.active(True)
wlan.connect(ssid, password)
# On attend maximum 10 secondes
tentatives = 0
while not wlan.isconnected() and tentatives < 10:
time.sleep(1)
print(".")
tentatives += 1
if wlan.isconnected():
print("Wi-Fi connecté. IP:", wlan.ifconfig()[0])
return True
else:
print("Échec temporaire du Wi-Fi (Timeout).")
return False
except OSError as e:
print("Erreur matérielle Wi-Fi détectée:", e)
# En cas d'Internal State Error, on force l'arrêt pour le prochain essai
wlan.active(False)
return False
except Exception as e:
print("Erreur inconnue Wi-Fi:", e)
return False
# --- Gestion de la connexion MQTT ---
client_mqtt = None
def connecter_mqtt():
"""Initialise et connecte le client MQTT."""
global client_mqtt
try:
# On ne tente MQTT que si le Wi-Fi est OK
if not wlan.isconnected():
return False
client_mqtt = MQTTClient(client_id, mqtt_broker, user=mqtt_user, password=mqtt_pass, keepalive=60)
client_mqtt.connect()
print("Connecté au Broker MQTT Mosquitto")
return True
except Exception as e:
print("Erreur de connexion MQTT:", e)
client_mqtt = None
return False
def verifier_connexions():
"""Vérifie le Wi-Fi et le MQTT, et reconnecte sans jamais arrêter le programme."""
global client_mqtt
# 1. Vérifier Wi-Fi
try:
is_conn = wlan.isconnected()
except:
is_conn = False # Si isconnected() plante, on considère déconnecté
if not is_conn:
print("Perte de connexion Wi-Fi !")
client_mqtt = None # On invalide le client MQTT si le Wi-Fi tombe
return connecter_wifi()
# 2. Vérifier MQTT
if client_mqtt is None:
return connecter_mqtt()
try:
client_mqtt.ping()
return True
except Exception:
print("Lien MQTT rompu, reconnexion...")
client_mqtt = None
return connecter_mqtt()
# --- Initialisation initiale ---
wlan.active(True)
connecter_wifi()
connecter_mqtt()
# --- Boucle principale ---
while True:
print("------------")
if verifier_connexions():
try:
presence = pin_test.value()
if presence == 1:
print(f"Timer: {timer} // Mouvement détecté !")
client_mqtt.publish(topic_pir, "1")
timer = init_timer
else:
print(f"Timer: {timer} // Aucun mouvement.")
if timer == 0:
client_mqtt.publish(topic_pir, "0")
timer = -1
elif timer > 0:
timer -= 1
except Exception as e:
print("Erreur lors de la publication:", e)
client_mqtt = None
else:
# Si on arrive ici, c'est qu'on est en train de chercher le réseau
# On ne fait rien, la prochaine itération de la boucle retentera
print("Système hors ligne. Recherche de signal...")
time.sleep(1)
Voilà pour tout ! C’était un plaisir de faire ce petit projet et surtout un moyen de démontrer que le développement informatique est bien possible sur Chromebook !
Fondateur de Chromebook Live/Tech Live et de la société de services Blicom et passionné de Chromebook, je vous partage les actualités incontournables sur les Chromebooks et Chrome OS ainsi que mes retours d’expérience sur ces sujets avec une approche utilisateur mais business aussi. Localisation : Paris & Internet.