在您的智能家居 App 中添加对 Matter 的支持

在您的智能家居 App 中添加对 Matter 的支持

借助 HomeKit 中得到增强的全新 API，智能家居的开发者将能以最简便的方式实现与全新 Matter 协议的整合。了解 Matter 协议，探索如何在我们的平台和您的智能家居 app 中设置和管理 Matter 配件。

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哈啰大家！欢迎来到WWDC21会话 “为你的智能家庭应用程序新增Matter支持” 我是家庭工程部的赛琳娜今天我的同事克里斯、萨加和我会带你看我们今年为Matter支持新增令人兴奋的功能在星期一的简报中有提到 Matter是由Apple和其他业界领袖为智能家庭配件开发的新标准来确保所有智能家庭配件无缝协作它的目标是要民众化全世界的家庭自动化让人们能开始打造智能家庭并在未来几年持续增加智能家庭 Matter协定是以开源方式开发使用已实现的技术包括HomeKit 确保它能支持最广范围的智能家庭设备让制造商能更轻松的开始整合进它们的产品中使用Matter 智能家庭配件制造商不再需要同时支持多种协议彻底简单化产品及其持续支持的开发投入也让应用程序开发者有机会专注为用户开发最佳体验的应用程序省去创建并维护私有协议的负担通过为配件创造如此统一的协议用户可以轻松地享受智能家庭的便利且更有信心地将产品带进他们的家中知道它们能交互使用让人们能从商店选择更多种配件而各地的建造者将能用标准方式安装在家中受到这些鼓舞我们希望开发者能尽快用Matter 在你的配件和应用程序开发上很高兴地告诉你 iOS、iPadOS 和tvOS 15的开发者检视即将可以支持Matter 很多很棒的功能我们今天想向你介绍事不宜迟我们来聊你能如何通过HomeKit整合Matter配件今天配件要套用HomeKit配件协议通过HomeKit框架整合了 Apple Home 过去几年间我们在HomeKit 打造了很棒的功能提供HAP配件的全面控制和管理当我们看到Matter配件与Apple Home的整合我们自然断定拓展HomeKit框架的责任来支持Matter作为平行协议建筑上这代表HomeKit呼叫执行开源Matter 也就是CHIP框架为了跟Matter配件沟通补充说明早期Matter项目的名称通过网际协议连结家庭简称CHIP 因为如此贯穿今天的话题你仍会看到CHIP出现在开源专案和API当中我们预计在接下来的发行中更新API命名回到主题 HomwKit提供的封装让所有既存的Apple Home功能开始能与Matter配件无缝立刻地协作例如使用与HAP配件设定相同的流程来设定Matter配件在控制中心控制Matter配件只需要往下一滑优秀的Siri免持整合在Matter配件状态并在你所有的Apple设备上控制但HomeKit的责任不只是支持第一方功能事实上从最一开始我们就有个远见让应用程序开发者能利用HomeKit 来打造创意又令人愉快的智能家庭应用程序给他们的用户省去套用沟通协议在配件上的负担在Matter配件也持续如此沿用你已在HomeKit使用的既存API 这些都能在Matter配件上使用不用改变代码我们用设定配件举例这段代码展示你今天能如何呼叫新增设定配件API在你的HomeKit 应用程序有了iOS 15开发者检视你用这个API触发的QR码扫瞄器不只能辨识HAP的QR码也开始能辨识Matter的QR码为你的用户提供熟悉且连贯的配件设定体验有趣的是你们若有人特别留意今年 Swift的更新就会知道 Swift并发世界有个转变正在发生我们很开心让你知道你习惯用的相同API 现在可以通过新Swift async/await模型触发不只是设定在iOS 15开发者检视你将能用现有的HomeKit API 读写Matter配件状态此外你能自动远程访问 Matter配件并收到实时通知还能新增编辑Matter配件使用窗口和自动化API 全都跟HAP配件的使用方式一样
我们也来窥探进未来 Matter项目持续开发的过程中我们期待能支持更多类别的配件我们会持续整合这些新Matter配件类别进HomeKit 让开发者使用时更不费力第二 HAP这个协议支持自定义特性让制造商打造有创意的特制功能通过HomeKit使用他们的配件 Matter这个协议也支持特制功能我们希望通过整合让你能用HomeKit框架使用 Matter特制功能这个功能会在后续更新中请持续关注并让我们知道你的想法简而言之我们致力于完美整合Matter与HomeKit 不论你是配件开发者 HomeKit应用程序开发者还是HomeKit用户请放心 Matter都能直接套用当你用HomeKit整合 Matter配件能用像是安全远程控制自动化等免费功能多亏HomePod和AppleTV这些 Apple 智能家庭中心的力量和智慧但若你也需要帮助你的用户连结Matter配件到其他家中的智能家庭中心我们也让你能轻松地从iOS应用程序操作接着我要交给克里斯来向你们说明更多谢谢你赛琳娜今年的开发者检视我们打造了全新又概念上熟悉的设置API 让你能建立直接连线在 Matter配件和家庭中心之间我们从探索用户体验开始这里可见到这个流程与我们今天设置 Apple产品和HomeKit配件非常相似我们知道用户熟悉这个流程我们知道他们爱用也希望你从中受益需要强调的是虽然这是系统UI 用户所选的家庭和房间是从你的应用程序发布你的应用程序有责任完成必要的作业提供被请求的信息来设定通过新应用程序扩充类型我们为你一步步拆解说明在开始设置前你的应用程序创造一个拓扑学对象代表它管理的家庭接着传送这个拓扑学对象给新设置API 此时设置已经启动且预备好扫描Matter QR码这是调用的范例代码由此可见这个API概念上与现有的 HomeKit API配件设置非常相似最大的改变是新增了 HMCHIP服务拓扑学对象用来通知你的应用程序所管理的家庭设定当用户用扫瞄器扫描Matter QR码设置会自动推进至“已感应”卡片显示配件感应到的类别用户现在可看到新增配件到你的应用程序的选项在这个范例中 AutoHome 一旦用户选择连接配件至你的家庭中心他们可能需要指明要加哪个家我们在你启动设置时当有超过一个家庭组成拓扑学会呈现这个屏幕假如你的拓扑学只有含一个家庭会跳过这张卡因为用户的意图已经很清楚一旦用户选了一个家庭 iOS传送请求给你的扩充要求与扫描配件的Matter负载配对你的扩充通过它主要的 HMCHIP服务请求处理程序子类别响应这个要求被呼叫时用CHIP框架API创造 Matter配件和你的家庭中心之间安全的配对接着 iOS会要求来自你的扩充的房间清单与已选定的家庭对应这些房间在UI中呈现供用户选择你的扩充回应这个请求的代码很直觉就像配对请求围绕着你的扩充的主要 HMCHIP服务请求处理程序子类别只要执行这个函式并回传符合用户选择家庭的对应房间一旦用户为他们的配件选了名字和房间我们提供这个信息给你的扩充并要求配置配件就像其他请求类型你的扩充会用CHIP框架API 响应配置请求直接配置配件最后配件完全为你的应用程序配置好后用户也会有机会用Apple Home应用程序控制中心和Siri控制这个配件在它的总体这里搜集的是我们希望你的扩充套用的代码三个简单函式房间请求配对配件请求和配件配置请求一旦你将HMCHIP服务请求处理程序列为子类别并覆盖这些方法剩下的设置体验对开发者来说就不存在了像是UI展示步骤切换、异常处理等都为你处理完成这大幅减少你需要写的代码量同时提供用户绝佳头等体验目前为止我们聊到你能如何用现有 HomeKit API整合Matter配件以及新API 假如你需要连结 Matter配件到另个智慧家庭中心如果你是Matter配件开发者你会因韧体开发需要熟悉协议接着我的同事萨加会带我们说明Matter协定告诉你 Matter和HAP的相同处
谢谢克里斯我们从Matter数据模型开始每个Matter配件通过Matter数据模型显露它的性能我们可以分别说明它们的性能从最上方的端点开始端点也被认为是配件逻辑上分开的功能大部分配件只会有几个端点其一让你们知道像“名字”、“商家” 和“模型” 和其他配件的主要函式像灯光每个端点能有多个聚落在其中每个聚落代表一个该端点的特定特性以我们的灯光为例它的灯光端点可能有亮度颜色和力量控制聚落对熟悉HomeKit的人来说聚落可以想成与HomeKit服务相同
再来我们看看聚落中有什么聚落能有一或多个属性每个属性代表配件的一些状态以我们的灯光为例灯光的亮度聚落会有让我们读和控制灯光亮度的属性一样地 Matter属性可以想成和HomeKit特色相同
最后这里你能看到每个属性支持一系列动作从读、写到回报在我们的灯光案例中我们可能想回报启用开关聚落接收来自开关聚落的通知配件在每次灯光打开或关闭 Matter通常提供广泛API选择配置并与每个属性互动基于它的函式
这些我们说到的概念会应用在开源CHIP框架其中Apple是重要的贡献者之一如同赛琳娜刚所提 CHIP已经重新命名为Matter 框架和代码会在未来更新全面核准版的CHIP框架会在iOS发行让HomeKit能与 Matter配件整合也提供开源API的使用如果你的应用程序需要使用我们来看一个使用CHIP框架和灯光配件互动的案例练习我们刚说明过的 Matter数据模型核心概念我们从存取共享的CHIP控制器开始这个控制器是我们处理对Matter的主要控制代码接着我们用配对时指定的装置ID 取得Light的控制代码再来我们初始化控制代码到开关聚落在灯光端点上现在有了开关聚落我们能在开关属性上执行读和写首先我们请求切换开关属性它会切换灯光的状态接着我们请求读取开关属性的状态配件就会传送带有状态的属性响应我们能拿来更新应用程序
这是CHIP框架的快速展示在我们总结今天的会话前我想说明一个Matter带来的新概念并展示一些我们已经在 Home应用程序推出的新功能来利用它你可能已经知道 Matter协议让多个管理员同时连接配件这是提供用户选择很棒的功能但这产生了一些挑战在配件管理上我们来看Home应用程序如何纳入此 Home应用程序现在能呈现配件的所有已连接管理员清单在新的“已连接服务”区块用户也有管理已连接管理员的选择最后用户有再次开启配对模式允许新管理员和配件连接的选择我们的目标很单纯我们想确保用户拥有选择对他们最好的自由也能自信地知道他们的智能家庭配件是如何被管理
Matter会先在iOS、iPadOS 和tvOS 15开发者检视支持开发者数据必须在这些平台安装才能启用你也会需要家庭中心通过HomeKit 控制Matter配件虽然我们预期Matter发布核可的商家ID和认证产品ID 一旦它们准备好销售我们会提供范例商店ID和产品ID 在开发者检视帮助你开发这些ID预配置为重现已经在开发者检视支持的Matter配件类别一如往常你可以在 developer.apple.com 找到更多API的信息更多关于Matter开源API的信息和Matter配件定义可以在Github找到
总结来说我们带来通过HomeKit 完美的Matter支持给配件开发者 HomeKit应用程序和HomeKit用户接下来的种子会有全新设置API 给需要连接Matter配件和其他智能家庭中心的开发者而这些所有都将能够在iOS、iPasOS和tvOS 15 开发者检视使用
我代表我的团队感谢你的收看再见 [音乐]

4:58 - Add a Matter accessory to your HomeKit app

home.addAndSetupAccessories() { error in
    if let error = error {
         print("Error occurred in accessory setup \(error)”)
    } else {
         print("Successfully added accessory to HomeKit")
    }
}

9:12 - Invocation example

let homes = proprietaryHomeStorage.homes.map { home in
    HMCHIPServiceHome(uuid: home.uuid, name: home.name)
}

let topology = HMCHIPServiceTopology(homes: homes)
let setupManager = HMAccessorySetupManager()

do {
    try await setupManager.addAndSetUpAccessories(for: topology)
    print("Successfully added accessory to my app”)
} catch {
    print("Error occurred in accessory setup \(error)")
}

10:15 - Extension communication

class RequestHandler: HMCHIPServiceRequestHandler, CHIPDevicePairingDelegate {

   // . . .

   override func pairAccessory(in: HMCHIPServiceHome, onboardingPayload: String) async throws -> Void {
        // iOS is instructing the extension to pair the accessory via CHIP.framework
  }     // . . .
}

10:39 - Extension communication

class RequestHandler: HMCHIPServiceRequestHandler, CHIPDevicePairingDelegate {

   // . . .

   override func rooms(in: HMCHIPServiceHome) async throws -> [HMCHIPServiceRoom] {
        // iOS is querying for a room list that corresponds to the given home
    }     // . . .
}

11:03 - Extension communication

class RequestHandler: HMCHIPServiceRequestHandler, CHIPDevicePairingDelegate {

   // . . .

   override func configureAccessory(named accessoryName: String, room accessoryRoom: HMCHIPServiceRoom) async throws -> Void {
        // iOS is instructing the extension to apply configuration via CHIP.framework.
    }     // . . .
}

11:27 - Extension communication

class RequestHandler: HMCHIPServiceRequestHandler, CHIPDevicePairingDelegate {

    override func rooms(in: HMCHIPServiceHome) async throws -> [HMCHIPServiceRoom] {
        // iOS is querying for rooms that match the given home.  These rooms will be shown in system UI and the selection will be vended back to your extension's `configureAccessory` function
   }

    override func pairAccessory(in: HMCHIPServiceHome, onboardingPayload: String) async throws -> Void {
        // iOS is instructing the extension to pair the accessory via CHIP.framework
   }
    
    override func configureAccessory(named accessoryName: String, room accessoryRoom: HMCHIPServiceRoom) async throws -> Void {
       // iOS is instructing the extension to apply configuration via CHIP.framework.
    }
}

14:27 - Status and Control

let controller = CHIPDeviceController.shared()
do {
    let device = try controller.getPairedDevice(accessoryDeviceID)
    let onOffCluster = CHIPOnOff(device: device,
                               endpoint: lightEndpoint,
                                  queue: DispatchQueue.main)
    onOffCluster?.toggle({ (error, values) in
        // Error handling code here
    })
    onOffCluster?.readAttributeOnOff(responseHandler: { error, response in
        if let state = response?[VALUE_KEY] as? NSInteger {
           updateLightState(state: state)
        }
    })
} catch {
    print("Error occurred in accessory control \(error)")
}

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