OpenBeken (OpenBK) – otwarty firmware dla Beken BK7231, Tuya, Realtek, Bouffalo Lab, MQTT, Home Assistant

Pytanie

co to jest openbk?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• OpenBK (pełna nazwa – OpenBeken) to otwarto-źródłowy firmware przeznaczony głównie do urządzeń IoT wykorzystujących układy SoC firmy Beken (seria BK7231T/N itd.).
• Po wgraniu zastępuje oryginalne oprogramowanie producenta (np. Tuya), zapewniając w 100 % lokalne sterowanie (MQTT, HTTP/REST, interfejs WWW) i pełną konfigurację pinów oraz peryferiów.
• W innych dziedzinach termin „openbk” występuje rzadziej (np. niewielka biblioteka Python do analizy wyciągów bankowych czy nazwa amerykańskiego banku), jednak w kontekście elektroniki i IoT niemal zawsze oznacza właśnie projekt OpenBeken.

Szczegółowa analiza problemu

1. Geneza

1.1 Rosnąca popularność tanich układów Beken, Realtek, WinnerMicro i Bouffalo Lab w urządzeniach smart-home (gł. ekosystem Tuya) spowodowała, że istniejące alternatywne firmware (Tasmota, ESPHome) nie były z nimi kompatybilne.
1.2 Projekt OpenBK powstał w 2021 r. jako społecznościowa odpowiedź, umożliwiająca „uwolnienie” tych urządzeń od chmury producenta przy jednoczesnym zachowaniu funkcjonalności zbliżonej do Tasmoty.

2. Architektura i funkcjonalności

• Warstwa sprzętowa: BK7231T, BK7231N, częściowo RTL8710, BL2028, W800/W801.
• WebUI: wbudowany serwer HTTP (port 80) umożliwiający konfigurację Wi-Fi, MQTT, mapowanie GPIO oraz aktualizacje OTA.
• Protokoły: MQTT (z auto-odkrywaniem Home-Assistant), HTTP/REST, TCP/UDP, mDNS.
• Sterowniki: pwm_led, I²C (BME280, SHT3x), SPI, czujniki energii (BL0937, HLW8012), wyświetlacze OLED SSD1306, czujniki PIR, przekaźniki, przyciski, H-bridge, ADC.
• Silnik Rule/Script: proste reguły (on-event) oraz tryb skryptowy (Basic-like), pozwalające na automatyzacje bez zewnętrznego serwera.
• Bezpieczeństwo: brak komunikacji z serwerami Tuya, możliwość szyfrowania MQTT/SSL; domyślnie WebUI wymaga hasła.

3. Porównanie z Tasmota / ESPHome

4. Proces flashowania

1. OTA „cloudcutter” – wykorzystuje lukę w starszych wersjach Tuya; bez lutowania, ale coraz częściej blokowane.
2. UART/SPI – pewna metoda: 3,3 V TX/RX/GND, prędkość 115 200 Bd; narzędzie bk7231tools lub obsługa bezpośrednio z OpenBK flasher.
3. Po pierwszym uruchomieniu urządzenie wystawia AP „OpenBK_XXXX”; konfiguracja przez captive-portal.

Aktualne informacje i trendy

• 2023/24: portowanie na Bouffalo Lab BL602/BL604 i na Xradio XR809 – pierwsze wersje już w gałęzi developerskiej.
• Prace nad natywną integracją Matter/Thread (na razie PoC).
• Rośnie lista obsługiwanych czujników energii ­– ważne przy implementacjach PV i bilansowaniu zużycia.
• Coraz częściej producenci blokują OTA-exploit; społeczność rozwija adaptery pogo-pin i konwertery SWD/JTAG do bezlutowej ingerencji.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Analogia: OpenBK do Beken jest tym, czym Tasmota jest do Espressif – w praktyce „wtyczka” pozwalająca zachować identyczny workflow w Home Assistant niezależnie od zastosowanego MCU.
• Warstwowy sterownik PWM pozwala na sterowanie LED-ami RGBWW, wyliczając gamma-correct i temperature-mix w samym SoC, odciążając HA.

Aspekty etyczne i prawne

• Flashowanie zastępuje certyfikowany firmware – formalnie urządzenie traci deklarację zgodności CE/FCC.
• Zmiana oprogramowania może naruszać warunki gwarancji producenta.
• Należy zwrócić uwagę na bezpieczeństwo sieci (blokada portu 80 z zewnątrz, silne hasła MQTT).

Praktyczne wskazówki

1. Zidentyfikuj MCU (aplikacja Tuya-Cloud-Device-Scanner lub inspekcja PCB).
2. Sprawdź listę kompatybilnych urządzeń: https://openbekeniot.github.io/webapp/devicesList.html
3. Przed flashowaniem wykonaj pełny odczyt SPI-flash (backup BIN).
4. Po wgraniu ustaw Config -> WiFi AP + STA z silnym hasłem, następnie MQTT -> TLS gdy broker obsługuje SSL.
5. W razie problemów – wbudowany fallback-boot (podwójny obraz) umożliwia recovery przez UART.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Ograniczona pamięć RAM (~576 kB) i flash (2–4 MB) ogranicza rozbudowane skrypty i nadmiar sterowników.
• Różne rewizje płytek Tuya mają odmienny pinout – niewłaściwa konfiguracja GPIO może prowadzić do ciągłego resetu (watchdog).
• Część urządzeń opartych na Realtek RTL8710 nadal jest w fazie eksperymentalnej – brak jeszcze pełnego wsparcia periferiów.

Sugestie dalszych badań

• Śledzenie repozytorium GitHub (OpenBK7231T_App) – gałąź dev_bl dla nowych SoC.
• Analiza różnic SDK Beken vs Realtek – temat potencjalnej konwersji sterowników.
• Wpływ ograniczeń termicznych małych zasilaczy SMPS Tuya na długotrwałe obciążenia po modyfikacji firmware (case-study pomiarów).
• Testy EMC po flashowaniu – możliwość emisji nadmiarowego szumu przy innym planie zegarowym SoC.

Krótkie podsumowanie

OpenBK to społecznościowy, otwarto-źródłowy firmware dający drugie życie urządzeniom IoT z układami Beken i pokrewnymi. Pozwala na pełną, lokalną kontrolę (MQTT/HTTP, WebUI), bogate możliwości automatyzacji i integrację z Home-Assistant przy braku zależności od chmury. Choć proces flashowania wymaga podstaw wiedzy elektronicznej, zyskujemy większe bezpieczeństwo, prywatność i elastyczność niż w oryginalnym firmware producenta.