Sylvia Touch Relay

BLE-gestuurde relais-switch voor de M5Stack Atom VoiceS3R (ESP32-S3) met een bijbehorende Android-app. Het relais kan worden bediend via een capacitieve touch-sensor (open-drain) óf via Bluetooth Low Energy vanaf een Android-telefoon.

Hardware

Component	Details
Board	M5Stack Atom VoiceS3R (SKU: C126-ECHO)
SoC	ESP32-S3-PICO-1-N8R8 (8MB Flash, 8MB PSRAM)
Touch sensor	Open-drain sensor op G38 (3.3V, interne pullup)
Relais / LED	Op G1 (3.3V GPIO output)
Status LED	Op G46 (knippert 3x bij opstarten)

Pinout (Atom VoiceS3R onderste header)

G38  G39  3.3V  GND  5V  G5  G6  G7  G8

• G38 — Touch sensor input (active LOW, interne pullup ingeschakeld)
• G1 — Relais output (HIGH = aan, LOW = uit)
• G46 — Status LED (3x knipperen bij opstarten, daarna uit)

Aansluiting

Sensor GND  →  GND
Sensor OUT →  G38
Sensor VCC →  3.3V

Relais +  →  G1
Relais -  →  GND

Let op: De ESP32-S3 interne pullup is ~45kΩ. Bij lange draden of elektrische ruis een externe 4.7kΩ–10kΩ pullup naar 3.3V plaatsen.

Firmware

De firmware is geschreven in C++ met behulp van PlatformIO en de Arduino-framework. BLE wordt verzorgd door de ESP32 BLE library.

Logica

Het relais gaat aan als één van beide bronnen actief is:

Bron	Voorwaarde	Resultaat
Touch sensor	G38 = LOW (aanraken)	Relais aan
BLE command	App stuurt 0x01	Relais aan
Geen van beide	G38 = HIGH + geen BLE command	Relais uit

De touch sensor en BLE werken onafhankelijk. Als de sensor losgelaten wordt én de BLE-knop niet ingedrukt is, gaat het relais uit.

BLE GATT

Eigenschap	UUID
Service	4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b
Characteristic	beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361f26d8

De characteristic ondersteunt WRITE en NOTIFY. Schrijf 0x01 om het relais aan te zetten, 0x00 om uit te zetten.

Serial monitor

Baudrate: 115200 (USB CDC). De firmware stuurt heartbeat-statussen elke 5 seconden en logt statuswijzigingen:

=== Atom VoiceS3R BLE Relay ===
LED blink done, starting BLE...
BLE: advertising started as 'AtomS3R-Relay'
Setup done.
[heartbeat] relay=OFF touch=no ble=disconnected
BLE: device connected
Relay ON (touch=YES, ble=connected)
Relay OFF (touch=no, ble=connected)

Uploaden

Download-mode: Houd de reset-knop ~2 seconden ingedrukt tot de groene LED aangaat, laat dan los. Het board is nu in download-mode.

pio run --target upload

Na het uploaden treedt er een harde reset op. Als het board in download-mode blijft, USB eruit/erin of kort op reset tikken om in run-mode te komen.

Android App

Features

• Auto-connect: De app scant automatisch bij opstarten naar het BLE-apparaat "AtomS3R-Relay"
• Auto-reconnect: Bij wegvallen van de verbinding wordt na 2 seconden opnieuw gescant
• Hold-to-activate: Houd de knop ingedrukt voor relais aan, loslaten voor relais uit (zelfde gedrag als de sensor)
• Permissies: Vraagt BLUETOOTH_SCAN, BLUETOOTH_CONNECT en ACCESS_FINE_LOCATION aan (Android 12+)

Bouwen

Vereisten:

• Android SDK (API 34+)
• Java 21
• Gradle 8.5

cd android
JAVA_HOME=/pad/naar/jdk21 ./gradlew assembleDebug

De APK staat na build in android/app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk.

Installeren

adb install -r android/app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk

Of via draadloze foutopsporing:

adb connect <ip>:<poort>
adb install -r android/app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk

UUID's

De app gebruikt dezelfde UUID's als de firmware:

private val SERVICE_UUID: UUID = UUID.fromString("4fafc201-1fb5-459e-8fcc-c5c9c331914b")
private val CHARACTERISTIC_UUID: UUID = UUID.fromString("beb5483e-36e1-4688-b7f5-ea07361f26d8")

Projectstructuur

sylvia-touch-relay/
├── platformio.ini          # PlatformIO configuratie (ESP32-S3)
├── src/
│   └── main.cpp            # Firmware (BLE + sensor + relais)
├── android/
│   ├── build.gradle        # Root Gradle config
│   ├── settings.gradle
│   ├── gradle.properties
│   ├── gradlew             # Gradle wrapper
│   ├── gradle/wrapper/
│   │   └── gradle-wrapper.properties
│   └── app/
│       ├── build.gradle    # App module config
│       └── src/main/
│           ├── AndroidManifest.xml
│           ├── java/com/eddy/atomrelay/
│           │   └── MainActivity.kt
│           └── res/
│               ├── layout/activity_main.xml
│               └── values/strings.xml
├── .gitignore
└── README.md

Technische notities

• De Atom VoiceS3R gebruikt de ES8311 audio codec op G45/G0/G48/G4/G3/G17/G11, IR TX op G47, en de knop op G41. Deze pinnen zijn niet beschikbaar voor eigen gebruik.
• G1 en G2 zitten op de HY2.0-4P Grove poort. G5-G8, G38, G39 zitten op de onderste expantie-header.
• De firmware gebruikt geen M5Unified library — alleen Arduino core + ESP32 BLE. Dit maakt de serial output betrouwbaarder via USB CDC.
• ARDUINO_USB_CDC_ON_BOOT=1 is ingeschakeld voor virtuele serial via USB.