Home Assistant 中的 HDMI 矩阵：RS-232 集成

通过RS-232将4×4 HDMI矩阵集成到Home Assistant

基于4×4 HDMI矩阵的系统允许您在四台电视之间切换信号源——如有线电视、媒体播放器、游戏机。与Home Assistant的集成使用RS-232发送命令，并通过Coordinator实现串口线程安全操作。Qwen神经网络加速了协议逆向工程和代码开发。

硬件要求与前提条件

您需要一个支持4K@60 Hz和RS-232的4×4矩阵，以及用于树莓派的USB转RS232转换器。控制协议基于一篇Habr文章进行逆向工程：命令为文本格式，波特率115200。

HDMISwitchCoordinator在独立线程中管理连接，避免阻塞Home Assistant事件循环。它支持端口初始化、使用threading.Lock发送命令以及后台读取响应。

通信协议

切换命令：cir + 十六进制值，计算公式为 8 × (区域-1) + (输入-1)。

示例：

• 区域1，输入1：cir 00
• 区域2，输入3：cir 11（0x0A表示为0a）

命令以\r\n结尾。设备发送状态如s{区域}{输入}，例如s13表示区域1在输入3上。Coordinator解析这些状态并通过回调更新实体。

media_player实体

每个区域都有自己的media_player实体：

• 显示当前源
• 允许从列表中选择输入
• 支持media_player.select_source服务
• 自定义源名称

功能：

• 开启：选择第一个源
• 关闭：选择虚拟的第二个源
• 图标：entity_picture来自/config/www/hdmi_switch/img_{n}.png

安装结构

文件夹custom_components/hdmi_switch/：

config/
├── custom_components/
│   └── hdmi_switch/
│       ├── __init__.py
│       ├── manifest.json
│       ├── const.py
│       ├── media_player.py
│       └── images/  # img_1.png等
├── www/
│   └── hdmi_switch/
└── configuration.yaml

通过Samba安装：

• 在HA中设置Samba共享
• 连接：\\homeassistant\config
• 创建结构，上传文件
• 重启HA

代码：manifest.json

{
  "domain": "hdmi_switch",
  "name": "HDMI Switch",
  "version": "1.1.0",
  "requirements": ["pyserial>=3.5"],
  "iot_class": "local_push",
  "config_flow": false
}

代码：const.py

DOMAIN = "hdmi_switch"
DEFAULT_NAME = "HDMI Switch"
DEFAULT_PORT = "/dev/ttyACM0"
DEFAULT_COMMAND_BAUDRATE = 115200
DEFAULT_TIMEOUT = 5.0
DEFAULT_SOURCES = ["Input 1", "Input 2", "Input 3", "Input 4"]

代码：__init__.py（Coordinator）

类HDMISwitchCoordinator：

• _open_serial()：serial.Serial(port, baudrate=115200, timeout=0.5, 8N1)
• start()：线程化用于_initialize_and_listen
• _listen_loop()：后台读取
• register_listener(zone_id, callback)

完整代码确保线程安全和异步性。

在configuration.yaml中配置

hdmi_switch:
  port: /dev/ttyACM0  # 可选
  command_baudrate: 115200
  timeout: 5.0

重启后，实体在界面中可用。图标自动复制到www/hdmi_switch。

关键要点

• 线程安全：threading.Lock和独立串口线程
• 实体：4个media_player实体，支持select_source和entity_picture
• 协议：cir{hex}用于切换，s{区域}{输入}用于状态
• 依赖项：pyserial>=3.5
• 安装：无需HACS的自定义组件

— Editorial Team