Bygg en ThreadMapper-sond

En sond är ett litet kort i ditt Wi-Fi som mäter radion som ditt smarta hem delar: hur upptagen varje Thread-kanal är, vilka Wi-Fi-nät som ligger på den och, där den kan ansluta till ditt Thread-nät, nätet så som dess egna routrar rapporterar det. ThreadMapper läser av den över ditt eget nätverk.

En del, ungefär tio minuter, ingen lödning. Sonden ingår i ThreadMapper Pro.

Läs det här innan du köper kortet

Det här behöver du

Del	Kommentar
Seeed Studio XIAO ESP32C6	Ungefär 60–90 kr. Firmwaren är byggd för det här kortet och inget annat: den styr kortets antennomkopplare, dess lampa och dess knapp.
En USB-C-kabel som överför data	Många kablar som följer med laddare överför bara ström. Om datorn inte ser kortet, prova en annan kabel först.
En dator med Chrome, Edge eller Firefox	Bara för installationen. Safari kommer inte åt en seriell USB-port, och det gör inte heller en iPhone eller en iPad.
Wi-Fi på 2,4 GHz	Kortet har ingen 5 GHz-radio. Ett nätverk som erbjuder båda banden under ett namn går bra.
En USB-laddare	Vilken som helst. Där bor sonden när den är klar.

Det här kan den läsa av i ditt hem

Mätningen fungerar i alla hem. För att läsa av nätet måste sonden ansluta till ditt Thread-nätverk, och om den kan det beror på vad som driver nätverket.

Ditt hem	Kanalbrus, och Wi-Fi-näten på varje kanal	Själva Thread-nätet
Gränsroutrar från Apple eller Google, och inget annat	Ja	Nej. Ingen av dem låter dig ta ut Thread-nätverkets inloggningsuppgifter. Apple ger en app rätten att läsa dem bara när den som gör appen också gör en certifierad gränsrouter, och det gör inte den som gör ThreadMapper.
Samma, med Home Assistant	Ja	Ja. Home Assistants Companion-app kan kopiera in uppgifterna, och du kopierar dem därifrån till sonden (steg 5).
En egen OpenThread Border Router	Ja	Ja. Läs av dem från den (steg 5).

Om den första raden är ditt hem ritar sonden inte upp ditt nät. Den mäter ändå det ingen telefon kan: bruset på var och en av de sexton Thread-kanalerna, var femte minut, och vilka Wi-Fi-nät som ligger bakom det. Bestäm dig utifrån det innan du köper.

Steg 1 — Installera firmwaren

Anslut kortet till datorn.
Tryck på Installera sondens firmware här nedanför och välj porten som heter USB JTAG/serial debug unit.
Tryck på Install ThreadMapper Probe. Det frågar om enheten ska raderas: för ett nytt kort kryssar du i Erase device. Sedan Next, och Install.

Bara för ett nytt kort. Radering tar med sig allt som en sond har fått veta: dess Wi-Fi, dess nyckel och dess Thread-nätverk. En sond som redan fungerar uppdateras i stället (se Uppdatera), och om installationsprogrammet ställer frågan för en sådan lämnar du rutan okryssad.

Den här webbläsaren kommer inte åt en seriell USB-port. Öppna sidan i Chrome, Edge eller Firefox, på en dator. Installationsprogrammet fungerar bara på en sida som öppnats över HTTPS.

Det tar en minut eller två och slutar med Installation complete! Tryck på Next. Installationsprogrammets eget fönster är på engelska.

Om porten inte finns i listan är det nästan alltid kabeln. Annars håller du kortets knapp B intryckt medan du ansluter det, och försöker igen.

Ingen av de webbläsarna? Espressifs esptool gör samma sak. En första installation, som raderar det som fanns på kortet:

esptool.py --chip esp32c6 write_flash 0x0 threadmapper-probe-full.bin

En uppdatering, som låter sonden behålla det den har fått veta:

esptool.py --chip esp32c6 write_flash 0x20000 threadmapper-probe.bin

De två avbilderna är threadmapper-probe-full.bin och threadmapper-probe.bin. Öppna sedan kortets seriella port med valfritt terminalprogram, och ge sonden dess Wi-Fi genom att skriva (steg 2, Utan listan).

Steg 2 — Ge den ditt Wi-Fi

Efter en första installation, med Erase device ikryssat, går installationsprogrammet vidare till Configure Wi-Fi av sig självt. Ser du dess lista med val i stället trycker du på Connect to Wi-Fi där.

Sonden visar de nätverk den hör.

Välj ditt under Network.
Skriv dess lösenord.
Tryck på Connect.

Installationsprogrammet säger Trying to connect, vilket kan ta närmare en minut, och sedan Device connected to the network! Sondens lampa lyser då med fast sken. Tryck på Continue.

Sonden behåller ett nätverk först när den har anslutit till det. Unable to connect betyder att den försökte och inte kom in: nästan alltid lösenordet, ibland en router för långt bort. Försöket ändrade ingenting: en sond som hade ett nätverk förut har kvar det, och går tillbaka till det. Försök igen.

Finns ditt nätverk inte i listan? Sonden har ingen 5 GHz-radio, så ett nätverk som bara finns på 5 GHz är inte med. Ett nätverk som döljer sitt namn är inte heller med: välj Join other… och skriv namnet.

Lösenordsfältet döljer det du skriver. Namnet och lösenordet går genom kabeln till kortet, som behåller dem i sitt eget minne och inte skriver lösenordet i någon logg.

Utan listan

Om installationsprogrammet inte erbjuder Connect to Wi-Fi hörde det inte sonden svara: stäng dess fönster, tryck på installationsknappen igen och välj porten.

Sonden kan också få sitt nätverk vid sin konsol, i Logs & Console eller i valfritt terminalprogram på porten. Skriv wifi och tryck på Retur. Raderna som börjar med > är det du skriver:

> wifi
Network name? Type it and press Return.
> Mitt nätverk
Password? The probe does not write it back. Return alone for a network without one.
> mitt lösenord
stored: "Mitt nätverk", with a password of 13 characters.
Restarting to join it. The light stays on once it has.

Inget behöver citattecken, och bokstäver som å, ä och ö går bra. Sonden visar inte lösenordet. Sidan visar det däremot medan du skriver, och behåller det i sin logg tills du stänger fönstret: det är din egen skärm, så se dig över axeln först.

Får sonden ett nätverk på det här sättet startar den om för att ansluta, och har inte provat det först. Går lampan tillbaka till en kort blinkning varannan sekund har den försökt tio gånger, inte kunnat ansluta, och glömt nätverket.

Steg 3 — Anslut appen

Vänta tills lampan lyser med fast sken. Öppna ThreadMapper på iPhonen och gå till Inställningar → ThreadMapper-sond. Med telefonen på samma Wi-Fi står sonden under I det här nätverket: välj den. Testa anslutning säger sedan vad sonden är och hur det står till med den.

Om appen inte visar den frågar du sonden var den är: stäng installationsprogrammets fönster, tryck på installationsknappen igen, välj porten, öppna Logs & Console och skriv status. En av raderna är adressen att skriva in i appen:

in the app: http://192.168.1.50:8099

Din router kan ge sonden en annan adress en dag. Appen känner igen sonden på mer än dess adress: när den är öppen, och telefonen är i samma Wi-Fi, hittar den sonden igen av sig själv.

Kabeln har gjort sitt. Koppla loss kortet och sätt det i en laddare, någonstans mitt i hemmet hellre än bakom routern: sonden hör det som finns nära den.

Steg 4 — Ge din iPhone nyckeln

En sond utan nyckel svarar vem som helst i ditt Wi-Fi. Det gäller också namnen på de Wi-Fi-nät den hör, och förfrågningar som tar dess radio från ditt näts kanal i flera sekunder åt gången.

Tryck två gånger på kortets knapp B, direkt efter varandra. (Inte R: den startar om sonden.) Lampan blinkar två gånger i sekunden, i tre minuter eller tills en telefon har hämtat nyckeln. I appen, under Inställningar → ThreadMapper-sond, trycker du på Hämta nyckeln.

Därefter gör sonden det som kostar radiotid bara för en telefon som har nyckeln. Nyckeln bevisar vem som frågar; den döljer ingenting. Svaren går fortfarande okrypterade över ditt Wi-Fi, och det gör även nyckeln, en gång, när en telefon får den.

En telefon i taget har nyckeln. En andra telefon som får den tar den från den första.

Steg 5 — Ge den ditt Thread-nätverk

Hoppa över det här om ditt hem är den första raden i tabellen ovan.

Sonden ansluter till ett Thread-nätverk med nätverkets aktiva dataset, en sträng på ungefär tvåhundra hexadecimala siffror som innehåller nätverkets nyckel.

Home Assistant: öppna dess Thread-sida, Settings → Connectivity → Thread, eller i äldre versioner Settings → Devices & services → Thread → Configure (menynamnen är Home Assistants engelska). Bredvid ditt nätverk finns en informationsknapp, och det den visar slutar med Active dataset TLVs: kopiera det. Om nätverket tillhör Apple Home måste Home Assistant få det först: öppna samma sida i Companion-appen på din iPhone och välj Send credentials to Home Assistant.
OpenThread Border Router: sudo ot-ctl dataset active -x

Anslut sonden till datorn igen, tryck på installationsknappen ovan, välj dess port, och öppna Logs & Console utan att installera något. Skriv thread dataset, tryck på Retur, och klistra in datasetet när sonden frågar efter det:

> thread dataset
Dataset, as hex? The probe does not write it back.
> 0e080000000000010000000300001935060004001fffe0...
stored: "MyHome", channel 25. Restarting to join it.

Inom några minuter säger appens Inställningar → ThreadMapper-sond att sonden är på sitt Thread-nät.

Datasetet är nyckeln till ditt Thread-nätverk. Sonden visar det inte, men sidan du klistrar in det på gör det, och behåller det i sin logg tills du stänger fönstret. Sonden behåller det i sitt eget minne, som inte är krypterat: den som tar kortet kan läsa ut det.

Det här får du

I appen	Med bara Wi-Fi	Med ditt Thread-nätverk också
Kanalskanner: det uppmätta bruset på alla sexton Thread-kanaler	Ja	Ja
Wi-Fi-näten bakom bruset, med namn och kanal	Ja	Ja
Ett dygns brusmätningar, tagna var femte minut medan appen var stängd	Ja	Ja
Sondmätvärden: varje router i nätet, de noder sonden hör med uppmätt signal, och hur nätet leder trafiken mellan dem	Nej	Ja
På en enhets sida: vem som hör den och hur bra, och om den svarar	Nej	Ja
Nätverksdoktorn, för en nätansluten Thread-enhet som Apple Home inte når: om den ändå svarar på nätet, och, för en Matter-enhet, om en gränsrouter fortfarande har dess registrering	Nej	Ja

Wi-Fi-nätens namn visas på telefonen och sparas ingenstans.

Det här säger lampan

Lampa	Betydelse
En kort blinkning varannan sekund	Inget Wi-Fi-nätverk ännu. Steg 2.
Blinkar långsamt	Den har ett nätverk och ansluter till det.
Lyser	Den är i ditt Wi-Fi. Så här ska det se ut.
Två blinkningar i sekunden	Du tryckte två gånger på knappen: den ger en telefon nyckeln, i tre minuter eller tills en har hämtat den.
Blinkar snabbt	Du tryckte en gång på knappen. Det öppnar ett fönster på tre minuter som den här versionen av appen inte använder. Det stängs av sig självt och sonden startar om, och då börjar dess dygn av mätningar om.
Flimrar	Du har hållit knappen intryckt i tre sekunder. Vid tio raderas allt som sonden har fått veta.

Uppdatera

En ny firmware kommer på den här sidan. Anslut sonden till datorn, tryck på installationsknappen och välj porten. Installationsprogrammet säger vilken firmware sonden kör och erbjuder Update ThreadMapper Probe: tryck på den, och sedan på Install. En uppdatering raderar ingenting: sonden behåller sitt Wi-Fi, sin nyckel och sitt Thread-nätverk.

En sond med en firmware före 0.8.0 talar inte om för installationsprogrammet vad den är. Då erbjuds Install ThreadMapper Probe, med frågan om enheten ska raderas: lämna Erase device okryssad.

När sonden redan kör den nyaste firmwaren erbjuds Erase User Data i stället. Den raderar allt som sonden har fått veta, precis som att hålla knappen intryckt i tio sekunder.

Om det inte fungerar

Det du ser	Vad det är
Installationsknappen säger att webbläsaren inte stöds	Använd Chrome, Edge eller Firefox på en dator.
Porten finns inte i listan	Kabeln överför bara ström, eller så har ett annat program porten öppen.
Installationsprogrammet säger Unable to connect	Lösenordet är fel, sonden står för långt från routern, eller så finns nätverket bara på 5 GHz. Ingenting ändrades. Försök igen.
Installationsprogrammet erbjuder inte Connect to Wi-Fi	Det hörde inte sonden svara. Stäng dess fönster, tryck på installationsknappen igen och välj porten.
Lampan är tillbaka på en kort blinkning varannan sekund	Ett nätverk som skrevs in vid konsolen gick inte att ansluta till: lösenordet är fel, eller så finns nätverket bara på 5 GHz. Efter tio försök glömde sonden det. Ge den nätverket igen (steg 2).
Lampan fortsätter att blinka långsamt	Sonden har anslutit till det här nätverket förut och når det inte nu: routern är avstängd eller för långt bort, eller så har lösenordet ändrats. Har det ändrats ger du den nätverket igen (steg 2).
Sonden säger att datasetet är avklippt, eller har fel längd	En lång inklistring kan tappa en bit på vägen. Klistra in det en gång till.
Appen visar inte sonden	Telefonen är i ett annat Wi-Fi, eller i ett gästnätverk som håller enheter isär. Skriv in adressen från `status`.
Appen säger att sonden har en nyckel som den här iPhonen inte har	En annan telefon hämtade nyckeln, eller så har sonden börjat om från början. Tryck två gånger på B och tryck på Hämta nyckeln igen.
Appen säger att sonden är utanför sitt Thread-nät	Den har ett dataset och hittar inte nätverket: datasetet är ett annat nätverks, eller så finns ingen router inom räckhåll.
Du vill börja om	Håll knappen B intryckt i tio sekunder.

Bra att veta

Sonden öppnar ingen anslutning till internet. Den svarar i ditt eget nätverk, på port 8099, över vanlig HTTP, och tillkännager sig där med namn.
Den behåller det den har fått veta, ditt Wi-Fi-nätverks namn och lösenord, nyckeln, och Thread-datasetet om du gav den ett, i sitt eget minne, inte krypterat. Att hålla knappen intryckt i tio sekunder raderar alltihop.
Dess dygn av mätningar ligger i ett minne som en omstart tömmer, och ett strömavbrott likaså.
Den är ett bygge för den som vill ha en, inte en produkt. Den är inte Thread-certifierad.
Installationsprogrammet på den här sidan är ESP Web Tools, från ESPHome, under Apache License 2.0. Det körs i din webbläsare och levereras från den här webbplatsen. Det hämtar firmwaren härifrån och skickar ingenting någonstans. Det du ger det för sondens Wi-Fi går genom kabeln till kortet; det antecknar också det som skickas, som siffror, i webbläsarens utvecklarkonsol, tills fliken stängs.
Firmwaren bygger på öppen källkod från Espressif och andra. Deras licenser finns i NOTICES.txt, och villkoren för själva avbilden i LICENSE.txt.