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====== ESP32-CAM Dokumentation ======

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===== Übersicht =====

Das ESP32-CAM Board basiert auf dem ESP32-S Chip und bietet eine kostengünstige Lösung für Kameraanwendungen in IoT-Projekten. Es verfügt über einen OV2640 Kamerasensor und unterstützt verschiedene Betriebsmodi.

===== Hardware Eigenschaften =====

  * Mikrocontroller: ESP32-S
  * Kamera: OV2640 (2MP)
  * Flashlicht: Integrierte weiße LED
  * GPIO-Pins: Mehrere verfügbare Pins für Erweiterungen
  * Kommunikation: WLAN 2.4 GHz
  * Stromversorgung: 5V

===== Ersteinrichtung =====

==== Flashen des Boards ====

Das Board muss für die erste Programmierung in den Flash-Modus versetzt werden:

  - Verbinden Sie das Board über einen USB-zu-TTL-Adapter (z.B. FTDI oder CP2102) mit Ihrem Computer
  - Stellen Sie folgende Verbindungen her:
    * ESP32-CAM GND → Adapter GND
    * ESP32-CAM 5V/3.3V → Adapter 5V/3.3V (je nach Adapter)
    * ESP32-CAM U0R (RX) → Adapter TX
    * ESP32-CAM U0T (TX) → Adapter RX
  - Verbinden Sie GPIO0 (IO0) mit GND, um den Flash-Modus zu aktivieren
  - Drücken Sie kurz den RST-Button auf der Rückseite des Boards
  - Führen Sie das Flashen mit Arduino IDE, ESPHome oder esptool durch
  - Nach dem Flashen: Entfernen Sie die Verbindung zwischen GPIO0 und GND
  - Drücken Sie erneut den RST-Button, um das Board neu zu starten

===== Integration in Home Assistant mit ESPHome =====

[[digitales:hardware:esp:erlaeuterungen_zum_code_esp32_cam]]


==== Basis-Konfiguration ====

<code yaml>
substitutions:
  devicename: esp-cam
  upper_devicename: ESP32-Cam

esphome:
  name: $devicename
  friendly_name: $upper_devicename

esp32:
  board: esp32dev
  framework:
    type: arduino

# Aktiviere Logging
logger:
  level: WARN

# Externe Pakete einbinden
packages:
  wifi: !include packages/wifi.yaml
  mqtt: !include packages/mqtt.yaml
  ota:  !include packages/ota.yaml
</code>

==== Kamera-Konfiguration ====

<code yaml>
esp32_camera:
  name: $upper_devicename
  id: my_camera
  external_clock:
    pin: GPIO0
    frequency: 20MHz
  i2c_pins:
    sda: GPIO26
    scl: GPIO27
  data_pins: [GPIO5, GPIO18, GPIO19, GPIO21, GPIO36, GPIO39, GPIO34, GPIO35]
  vsync_pin: GPIO25
  href_pin: GPIO23
  pixel_clock_pin: GPIO22
  power_down_pin: GPIO32
  idle_framerate: 0.1fps
  max_framerate: 10fps

  # Bildeinstellungen
  contrast: 0
  special_effect: none
  # Belichtungseinstellungen
  aec_mode: auto
  aec2: false
  ae_level: 0
  aec_value: 300
  # Verstärkungseinstellungen
  agc_mode: auto
  agc_gain_ceiling: 2x
  agc_value: 0
  # Weißabgleich-Einstellung
  wb_mode: auto
  # Ausrichtung
  vertical_flip: False
  horizontal_mirror: False
</code>


==== Webserver und LED-Steuerung ====

<code yaml>
# Kamera-Webserver
esp32_camera_web_server:
  - port: 80
    mode: stream
  - port: 81
    mode: snapshot

output:
  - platform: ledc
    pin: GPIO4
    id: gpio_4
    channel: 2
    frequency: 500Hz

light:
  # Für die weiße LED
  - platform: monochromatic
    output: gpio_4
    name: $upper_devicename Flash LED
  # Für die rote Status-LED
  - platform: status_led
    name: $upper_devicename Status LED
    id: cam_streaming
    pin:
      number: GPIO33
      inverted: true
</code>

==== WLAN-Konfiguration (Beispiel) ====

<code yaml>
wifi:
  # Feste IP-Adresse (passen Sie diese an Ihr Netzwerk an)
  manual_ip:
    static_ip: 192.168.178.40
    gateway: 192.168.178.1
    subnet: 255.255.255.0
  # Alternative: Dynamische IP
  # ssid: "IHR_WLAN_NAME"
  # password: "IHR_WLAN_PASSWORT"
</code>


===== Kamera-Zugriff =====

Nach erfolgreicher Einrichtung können Sie auf die Kamera zugreifen:

  * Livestream: ''[[http://[KAMERA-IP]:80/]]''
  * Einzelbild: ''[[http://[KAMERA-IP]:81/]]''
  * In MotionEye einbinden: ''[[http://[KAMERA-IP]:81/]]''

===== Troubleshooting =====

==== Bekannte Probleme ====

  - **Niedrige Bildrate (FPS)**
    * Mögliche Ursache: Interferenzen zwischen IO0 und der WLAN-Antenne
    * Lösung: Abschirmung des IO0-Pins mit antistatischer Folie oder durch Berührung
    * Alternativ: Positionierung des Boards entfernt von Störquellen
  - **Verbindungsprobleme**
    * Überprüfen Sie die Stromversorgung (mindestens 5V/1A empfohlen)
    * Stellen Sie sicher, dass sich das Board in Reichweite des WLAN-Routers befindet
    * Versuchen Sie eine Firmware-Aktualisierung

{{:digitales:esp32cam_antistatische-folie.jpg?direct&400|Abschirmung des IO0-Pins mit antistatischer Folie}}
===== Nützliche Links =====

  * [[https://ai-thinker.com/product/esp32-cam/|ESP32-CAM AI-Thinker Datenblatt]]
  * [[https://esphome.io/components/esp32_camera.html|ESPHome Dokumentation für ESP32-Camera]]
  * [[https://github.com/espressif/esp32-camera|GitHub Repository mit Beispielcode]]
  * [[https://randomnerdtutorials.com/esp32-cam-camera-pin-gpios/|Pinout-Diagramm und technische Details]]