ESP32开发（8）：esp32_homekit

前言

homekit是苹果公司的智能家居平台，可以将第三方智能产品对接到苹果的产品中，如iPhone，iPad等。今天，我们学习如何将一个开关通过homekit协议，加入到iPhone手机中，以实现手动控制或Siri语音控制Led灯的亮灭。
前人栽树后人乘凉，感谢git上的小哥开源自己的程序，源码地址esp32-homekit。注意：readme.md中的Setup Code是错误的，应该是053-58-197。

框架介绍

外国小哥给出了两个例程，一个普通的开关，一个温湿度传感器，经过测试，都没有什么问题。我们来一起学习这个简单的框架。

examples：是两个简单的例程，示范一下怎么用这套接口。
include：只有一个hap.h，封装了向上的函数接口和数据结构，上层开发只需要包含这一个头文件就可以了。
src：源码，不细学的话，没必要关注。
wolfssl：嵌入式SSL/TLS库服务器，和苹果服务器进行SSL加密通信。

hap.h

要学会使用HomeKit，这个hap.h是重中之重。
它含有三个枚举、两个结构体和若干个函数。我们先看这三个枚举。

enum hap_accessory_category {
    HAP_ACCESSORY_CATEGORY_OTHER = 1,
	……
};

enum hap_service_type {
    HAP_SERVICE_ACCESSORY_INFORMATION = 0x3E,
	……
};

enum hap_characteristic_type {
    HAP_CHARACTER_ADMINISTRATOR_ONLY_ACCESS = 0x01,
	……
};

没必要全部贴上来，我们省略掉大部分来说。这三个枚举分别是配件、服务和特性。配件类型有19个，有开关、风扇和车库等等。值得一说的是，我看了ESP8266的HomeKit相关程序，发现配件类型有20几个，不知道啥原因这里只有19个，估计是做了其他优化。服务有35个，相比于配件就划分的更细了，主要是对传感器做了更多的扩展。特性有106个，有名字，状态，大小等等。很明显，这三者的关系是配件>服务>特性，比如SWITCH例程中的注册流程是这样的，首先注册一个HAP_ACCESSORY_CATEGORY_OTHER附件，然后再给其添加服务类型HAP_SERVICE_ACCESSORY_INFORMATION和HAP_SERVICE_SWITCHS，第一个服务类型是配件信息，用来说明一些必要的产品信息，如生产商，型号，版本号等等，总共六项，这六项就是第三个枚举中列出的特性；第二个是开关服务，开关只用了一个特性来描述，主要描述开关状态。
我们回到hap.h文件中来，继续看结构体。

struct hap_characteristic {
    enum hap_characteristic_type type;
    void* initial_value;

    void* callback_arg;
    void* (*read)(void* arg);
    void (*write)(void* arg, void* value, int value_len);
    void (*event)(void* arg, void* ev_handle, bool enable);
};

typedef struct {
    void (*hap_object_init)(void* arg);
} hap_accessory_callback_t;

第一个结构体，主要用来描述特性，依然用第一个例程来举例，例程中描述开关服务时，用到了这个结构体。

struct hap_characteristic cc[] = {
	{HAP_CHARACTER_ON, (void*)led, NULL, led_read, led_write, led_notify},
};

特性为HAP_CHARACTER_ON，初始值为led(false)，读函数为led_read，写函数为led_write，事件函数为led_notify，这些函数都需要我们自己去实现。其实开发HomeKit的难点就是在这儿，如果没有官方支持，你根本不知道一个服务需要几个特性来描述，描述特性的函数也不知道应该写成什么样，一切只能靠自己找资料慢慢摸索……
第二个结构体是给注册配件函数用的函数指针，所有的注册服务相关函数都应该在hap_object_init()函数中实现。
后面的几个函数就是我们开发HomeKit所需要的全部接口函数了，浅显易懂，大家根据例程学习，就不多做介绍了。

测试

根据源码的readme，我们对程序进行编译下载。然后打开带有HomeKit的iPhone手机，选择一个房间，添加配件，正常情况下可以搜寻到SWITCH这么一个配件，点击输入setup code，等待配对成功，然后我们就可以通过手机来控制开发板上的灯了。如果想实现siri语音控制，请将程序中的英文名改成中文。
注：开发板默认是ESP32-DevKitC，如果不是，请自行更换引脚。