ESP32-S3 Bluetooth SIP Client

Ein SIP-Telefon basierend auf ESP32-S3 mit Bluetooth- und USB-Headset-Unterstützung. Entwickelt für Thin-Client-Umgebungen ohne nativen CTI-Support.

Features

• WiFi-Konfiguration

  • Automatischer Hotspot-Modus wenn keine WLAN-Daten konfiguriert
  • Web-basierte Konfiguration (SSID: ESP32-SIP-Phone, IP: 192.168.4.1)
  • DHCP oder statische IP-Konfiguration
  • Automatischer Fallback zu Hotspot bei Verbindungsproblemen

• Bluetooth Headsets

  • HFP (Hands-Free Profile) Unterstützung
  • Mehrere Geräte pairen (>5 möglich)
  • Auto-Connect für bekannte Geräte
  • Headset-Tasten: Annehmen, Auflegen, Lautstärke

• USB Headsets

  • USB Audio Class Unterstützung
  • USB-C direkter Anschluss oder USB-A mit Adapter
  • USB hat immer Priorität über Bluetooth
  • Automatische Erkennung

• SIP/VoIP

  • SIP-Registrierung an TK-Anlage
  • Eingehende und ausgehende Anrufe
  • G.711 µ-law und A-law Codec
  • Digest Authentication

• Weboberfläche

  • Status-Übersicht
  • WLAN-Konfiguration mit Scan
  • SIP-Einstellungen
  • Bluetooth-Geräte-Management
  • System-Einstellungen (Neustart, Werksreset)

Hardware

Empfohlenes Board

• ESP32-S3-DevKitC-1 (oder ähnlich mit USB OTG)
• Mindestens 4MB Flash
• Optional: PSRAM für bessere Audio-Pufferung

Anschlüsse

• USB-C (USB OTG): Für USB-Headsets
• WLAN: 2.4GHz WiFi

Installation

Voraussetzungen

• ESP-IDF v5.0 oder neuer
• USB-Kabel für Programmierung

Build & Flash

# ESP-IDF Umgebung aktivieren
. $IDF_PATH/export.sh

# Konfigurieren
idf.py set-target esp32s3
idf.py menuconfig

# Bauen und Flashen
idf.py build flash monitor

Ersteinrichtung

1. ESP32 mit Strom versorgen

   • LED sollte nach Boot leuchten

2. Mit Hotspot verbinden

   • SSID: ESP32-SIP-Phone
   • Passwort: sip-phone-setup

3. Weboberfläche öffnen

   • Browser: http://192.168.4.1

4. WLAN konfigurieren

   • Tab "WLAN" → Netzwerk auswählen → Verbinden

5. SIP konfigurieren

   • Tab "SIP" → Server, Benutzername, Passwort eingeben

6. Bluetooth Headset verbinden

   • Headset in Pairing-Modus setzen
   • Tab "Bluetooth" → Gerät pairen

API Endpoints

Endpoint	Methode	Beschreibung
/api/status	GET	Gesamtstatus
/api/wifi/config	GET/POST	WLAN-Konfiguration
/api/wifi/scan	GET	WLAN scannen
/api/sip/config	GET/POST	SIP-Konfiguration
/api/bluetooth/devices	GET	Gepaarte BT-Geräte
/api/bluetooth/scan	POST	BT-Scan starten
/api/bluetooth/pair	POST	Gerät pairen
/api/call/answer	POST	Anruf annehmen
/api/call/hangup	POST	Anruf beenden
/api/system/reboot	POST	Neustart
/api/system/factory-reset	POST	Werksreset

Projektstruktur

bluetooth-sip-client/
├── CMakeLists.txt
├── sdkconfig.defaults
├── partitions.csv
└── main/
    ├── main.c                 # Hauptprogramm
    ├── config/
    │   ├── config_manager.h   # Konfiguration Header
    │   └── config_manager.c   # NVS-basierte Config
    ├── wifi/
    │   ├── wifi_manager.h     # WiFi Header
    │   └── wifi_manager.c     # WiFi AP/STA Manager
    ├── web/
    │   ├── web_server.h       # Webserver Header
    │   ├── web_server.c       # HTTP Server
    │   ├── web_api.h          # API Header
    │   ├── web_api.c          # REST API
    │   └── static/            # Web UI
    │       ├── index.html
    │       ├── style.css
    │       └── app.js
    ├── bluetooth/
    │   ├── bt_manager.h       # BT Manager Header
    │   ├── bt_manager.c       # BT Geräteverwaltung
    │   ├── bt_hfp.h           # HFP Header
    │   └── bt_hfp.c           # HFP Audio Gateway
    ├── usb_audio/
    │   ├── usb_audio_host.h   # USB Audio Header
    │   └── usb_audio_host.c   # USB Audio Class Host
    ├── audio/
    │   ├── audio_router.h     # Audio Router Header
    │   └── audio_router.c     # Audio Routing & Priorität
    └── sip/
        ├── sip_client.h       # SIP Client Header
        ├── sip_client.c       # SIP UA Implementation
        ├── sip_parser.h       # SIP Parser Header
        └── sip_parser.c       # SIP Message Parser

Einschränkungen

• Bluetooth: Maximal 3-4 gleichzeitig aktive Verbindungen (ESP32 Limitation), aber mehr Geräte können gepaart werden
• USB Audio: Grundlegende UAC1 Unterstützung, nicht alle Headsets getestet
• Codecs: Aktuell nur G.711 (PCMU/PCMA)
• SRTP: Nicht unterstützt (nur unverschlüsseltes RTP)

Troubleshooting

Kein WLAN nach Konfiguration

• Gerät neu starten
• Hotspot sollte nach 30 Sekunden automatisch starten

Bluetooth Headset verbindet nicht

• Headset zurücksetzen und erneut pairen
• Andere Bluetooth-Verbindungen am Headset trennen

Kein Audio bei Anruf

• USB-Headset hat Priorität - bei Verwendung von BT das USB-Kabel entfernen
• Audio-Routing prüfen im Status-Tab

Lizenz

MIT License