Lien du projet

ESP32 Matter RF

Bridge Matter sur ESP32 pour piloter des appareils radio 433 MHz (CC1101)
Contexte

Beaucoup d'appareils domotiques abordables (relais, prises, volets…) communiquent en radio 433 MHz, un protocole simple mais totalement absent des écosystèmes modernes comme Matter ou HomeKit.

Ce projet met en place un pont Matter sur ESP32 : le pont expose 8 interrupteurs On/Off dans l'application Maison (ou tout autre contrôleur Matter), et transmet chaque commande par radio 433 MHz via un module CC1101 à un second ESP32 équipé d'une carte 8 relais, qui pilote les appareils physiques.

Le driver CC1101 s'appuie sur le travail de nopnop2002 (esp-idf-cc1101), adapté et intégré en composant ESP-IDF partagé entre les deux firmwares.

Architecture

Le repo contient deux firmwares ESP-IDF et des composants partagés :

  • matter-bridge : un ESP-WROOM-32 qui expose 8 endpoints On/Off via le SDK esp-matter et envoie les commandes en radio.
  • relay-device : une carte ESP32 à 8 relais qui reçoit les commandes, commute les relais et renvoie un acquittement.
  • components/cc1101 et components/rf_security : le driver radio SPI et la couche de chiffrement, partagés par les deux firmwares.
Le pont Matter : ESP-WROOM-32 avec module CC1101

Le pont Matter : ESP-WROOM-32 + CC1101

Le récepteur : carte ESP32 8 relais avec module CC1101

Le récepteur : carte ESP32 8 relais + CC1101

Défis à relever
  • Sécuriser un lien radio 433 MHz, par nature en clair et rejouable, contre l'écoute et le replay.
  • Rendre la liaison fiable malgré un médium radio sans garantie de livraison (acquittements, retries, détection hors-ligne).
  • Cohabiter proprement avec la stack Matter (thread-safety CHIP, watchdogs FreeRTOS, file de commandes dédiée).
Fonctionnalités principales
  • 8 interrupteurs pilotables depuis n'importe quel contrôleur Matter (Apple Maison, Google Home, Alexa…).
  • Trames radio chiffrées en AES-128-GCM (IV aléatoire + tag d'authentification).
  • Acquittement de chaque commande, marquage hors-ligne après 3 échecs consécutifs.
  • États des relais persistés en NVS : restauration automatique après une coupure de courant.
Technologies utilisées

Firmwares écrits en C / C++ sur ESP-IDF avec FreeRTOS : SDK esp-matter pour l'exposition Matter, bus SPI pour le module radio CC1101, mbedTLS pour l'AES-GCM et NVS pour la persistance. La prochaine étape du projet est la conception de PCB dédiés pour remplacer les cartes de développement.