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What is Matter?

项目地址：GitHub - project-chip/connectedhomeip: Matter (formerly Project CHIP) creates more connections between more objects, simplifying development for manufacturers and increasing compatibility for consumers, guided by the Connectivity Standards Alliance.

网站地址：https://buildwithmatter.com/

文档链接：

https://csa-iot.org/wp-content/uploads/2022/10/22-27349-001_Matter-1.0-Core-Specification76.pdf

https://csa-iot.org/wp-content/uploads/2022/10/22-27350-001_Matter-1.0-Application-Cluster-Specification15.pdf

https://csa-iot.org/wp-content/uploads/2022/10/22-27351-001_Matter-1.0-Device-Library-Specification39.pdf

一 简介

Matter 前身为Connected Home over IP（CHIP）项目，是连接性标准联盟(CSA，前身为 Zigbee 联盟)内的一个新的工作组。

目标是简化制造商的开发，增加消费者的兼容性。该项目建立在一个共同的信念，即智能家居设备应该是安全的，可靠的，无缝使用。通过建立互联网协议(IP) ，该项目旨在实现智能家居设备、移动应用程序和云服务之间的通信，并为设备认证定义一套特定的基于 IP 的网络技术。

二 架构

分层体系结构

该体系结构分为多个层，以帮助分离不同的职责，并在协议栈的各个部分之间引入良好的封装级别。绝大多数交互都是通过下图中捕获的堆栈进行的。

Application: 应用层

**Data Model:**描述设备各种功能的数据，应用层操作数据模型

Interaction Model: 在设备上执行的与之交互的一组操作，对数据进行操作

Action Framing: 一旦用交互模型创建一个action，就将它序列化成一个规定的二进制格式，以便对网络传输进行编码

Security: 编码的操作帧然后被发送到安全层，加密签名等

Message Framing & Routing: 经过安全操作后，指定消息属性和路由信息

**IP Framing & Transport Management:**将消息发送到底层传输协议（TCP或Matter的消息可靠性协议），用于数据的IP管理。

一旦在对等设备上接收到数据，数据就会向上传输到协议栈，在协议栈中，不同的层对发送方执行的数据操作进行反向操作，最终将消息传递给应用程序以供使用。

matter的网络拓扑结构：

设备通过蓝牙加入到matter网络
设备通过Wi-Fi 或Thread相互连接，Wi-Fi组成星形网络，Thread组成Mesh网络。
Thread设备通过边界路由器(Border Routers)连接到其它的基于IP的网络
网桥可以连接到其他协议的设备，例如Zigbee 和 Z-Wave

Matter协议特性

01

Matter Bridge 概述

如下图，红色部分即是非Matter协议设备，Matter协议里面称为Bridged Device(被桥接设备，后续简称BDD)，Bridged Device通过Matter - Bridge角色，加入Matter网络；

这里的Matter Bridge，首先需要是一个符合Matter协议的设备，其次，他需要负责Bridged Device的配网，配置，通信等代理功能；

这个Matter Bridge类似一个多接入的网关，一方面，他可以接入品牌私有的手机APP和云服务，同时，因为他支持Matter，使得它下面的设备，也可以接入Matter的标准网络；

02

如何发现BDD设备

Matter Bridge需要有一套标准，来格式化非Matter协议；这里，Matter通过Descriptor Cluster来实现；

在Bridge类别设备的Descriptor Cluster中有一个叫PartsList的列表，里面存储的就是它所代理的节点信息；

如下图：Endpoint 0 里面，PartsList有EP 11/12/13/14/15/16/17 7个节点；

当你用手机搜索周边Matter设备，发现一个Bridge类设备，可通过读取PartsList，结合其他辅助的Custler和Label获取节点的所有信息，比如是房间的灯/厨房的灯；

03

如何控制BDD设备

下图是组控的控制流，BDD设备入网阶段，已经在Controller端(如手机APP/音箱)完成了符合Matter协议的配置；Controller下发标准Matter协议命令，Bridge收到后进行对应的转换；

04

BDD的固件升级

当前，针对BDD，Matter协议没有规定OTA方式，这部分需要由原网络设备商自己进行维护和升级；

部署实例：

(47条消息) ESP32 支持智能家居连接标准 Matter（前称 CHIP）_乐鑫科技 Espressif的博客-CSDN博客

难点在于，国内网络资源问题，搭建环境不太容易