什么是Matter？为什么使用Matter？Matter的主要内容干货分享BF2 Matter网络技术应用

BF2 进阶篇

 

 

 

 

 

Matter 网络技术应用

你绝对不能错过的开源芯片教程3

Ding~~

技术干货又又又来啦！！

小编这次为大家准备了进阶篇！

 

 

 

 

 

 

BF2 matter应用：

什么是Matter

为什么使用Matter

Matter的主要内容

在BF2上开发Matter应用

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什么是Matter?

what is matter?

Matter（前称IP互联家庭项目，Project Connected Home over IP，简称为CHIP项目）是一个智能家居开源标准项目，由亚马逊、苹果、谷歌、ZigBee联盟联合发起，旨在开发、推广一项免除专利费的新连接协议，以简化智能家居设备商开发成本，从而提高各不同厂商智能家居产品之间的兼容性。

Matter 是基于互联网协议 (Internet Protocol, IP) 定义的通用应用层。因此，无论底层采用何种 IP 网络协议，在Matter 应用层都能够保证设备间的互操作性。在发布的第一版 Matter 协议中，它将首先支持以太网、Wi-Fi 和 Thread 网络协议。

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为什么使用Matter ?

Why use Matter?

Matter旨在使开发人员能够轻松创建安全可靠的解决方案。

如果您希望您的产品能够与主要的智能家居生态系统互操作，那么Matter就是您的首选选择。借助Matter，消费者和企业可以自由选择他们想要在智能家居或商业建筑中使用的品牌，并确信它们可将无缝衔接。家庭用户，尤其是那些拥有多种智能家居设备(如智能锁，新风系统或智能音箱等)的人们，可以通过简单的步骤轻松添加带有Matter标记的新设备，将其与已有的智能家居系统连为一体。

Matter不仅是技术规范，还同时提供了开源的参考实现。这为开发人员带来了切实的利益，包括加快产品上市时间、减少对单一供应商协议栈的依赖、可以对多个用例进行测试提高质量、以及因为对开发者社区完全透明而提升的安全性，因为开发人员能及时识别漏洞和提交补丁程序。

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Matter的主要内容

The main content of Matter

3.1只制定应用层交互的标准

在这张金字塔架构图中，CSA（连接标准联盟）想告诉你，虽然是基于IPv6，但Matter是一个聚焦在制定应用层标准的协议规范，只有塔尖的黄色部分是属于Matter规范的范畴。

而BF2芯片则是囊括了这两大项无线技术所集成出来的开源芯片平台，为开发者在物联网的建设中提供了重要的桥梁。

那这个应用层的协议规范到底定义了哪些内容呢？把黄色的塔尖再放大如下。

Matter目前有两个分支，matter over Thread和matter over Wi-Fi。其中Thread是专门为物联网设计的一种短距离、低功耗、支持IPv6的无线网状网络组网协议。以实现设备间的互操作性架构目标，Matter规范设备和控制器（基于 IPv6的网络（Thread或Wi-Fi））的应用层。

3.2 架构

Matter架构被划分为多个层，以分离不同的职责并实现协议栈各部分的良好封装。Matter的绝大多数的数据交互在下图所示堆栈中实现。

3.3  针对局域网的通信协议

目前，Matter是聚焦在局域网通信的协议，广域网之间的通信暂时不属于它的范畴。Matter规范目前包含的内容，并不能直接解决对设备远程或者跨网络间通信这种使用需求。

3.4 Matter的功能

Matter协议主要是面向智能家居市场，其主要支持的设备类型有：

•照明，开关等照明设备

•加热，制冷等空气处理设备

•探测器，报警器等安全设备

•门禁，门锁等进入控制设备

•音箱，电视等影音娱乐设备

•窗户，窗帘等采光通风设备

•热点，网桥等网络中继设备

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在BF2上

开发Matter应用

Developing a Matter application

on BF2

跃昉科技的BF2已经支持Matter Example中的lighting-app示例。开发者可以参考github中的README进行编译、下载和运行：

4.1 开发指南

A、开发环境基于ubuntu 20.04以上版本；

B、安装依赖项，需要安装依赖项，在shell中输入以下命令：

$ sudo apt-get install git gcc g++ python pkg-config libssl-dev libdbus-1-dev libglib2.0-dev libavahi-client-dev ninja-build python3-venv python3-dev python3-pip unzip libgirepository1.0-dev libcairo2-dev

还需要按照以下步骤安装：

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo apt-get install bluez avahi-daemon bluetooth

reboot

C、获取Matter源码

从官方渠道获取sdk源码；

D、更新子模块

需要进入上一步克隆的Matter项目根目录中进行操作，在shell中输入以下命令：

$ cd ./connectedhomeip

$ git submodule update --init --recursive

E、运行引导程序

source ./scripts/activate.sh

第一次运行大概需要30分钟

需要注意的是，每次切换 commit、改变环境都要重新运行引导程序。

如果以上步骤都没有任何问题，那么到这里Matter的编译环境就搭建好了。

F、chip-tool工具安装

编译chip-tool

./scripts/examples/gn_build_example.sh examples/chip-tool out/standalone

G、运行chip-tool

通过蓝牙去配对matter设备，格式如下：

cd /examples/chip-tool/out

./chip-tool pairing ble-wifi ${NODE_ID_TO_ASSIGN} ${SSID} ${PASSWORD} 20202021 3840

· ${NODE_ID_TO_ASSIGN} ：十六进制的node编号

· ${SSID} ：wifi ssid

· ${PASSWORD}：wifi密码 

· 20202021：pairing code

· 3840：discriminator

例子：

(1).BF2开发板用例

sudo ./out/standalone/chip-tool pairing ble-wifi 1 leapfive 12345678 20202021 3840

(2).开灯

sudo ./out/standalone/chip-tool onoff on 1 1

(3).关灯

sudo ./out/standalone/chip-tool onoff off 1 1

4.2 

LF686与笔记本电脑连接，演示Matter

下图中的笔记本电脑作为Matter Controller，LF686作为Matter Lighting设备。在第一次使用时，需要通过Matter Controller对LF686进行BLE配网操作。在LF686成功加入无线局域网之后，Matter Controller会对其进行配置Fabric等操作，然后可以通过标准Matter命令控制LF686开发板上的LED灯。

以上就是本次BF2之BF2 Matter应用的全部内容啦！听说已经有不少小伙伴开始学习了，为你打call哦~~

关于跃昉

About Leapfive

广东跃昉科技有限公司成立于2020年，聚焦于研发基于RISC-V开源指令集架构的SoC芯片产品及系统性解决方案，并提供从操作系统到云平台的全栈基础智能软件服务，通过融合人工智能、物联网、区块链等交叉领域技术为中国的数字经济的创新应用赋能。

公司总部位于广东横琴粤澳深度合作区，并在深圳、北京、印度等地设有分公司。依托大湾区产业赋能和科技氛围，与众多行业头部企业及高校开展“产学研用”合作，倾力打造基于RISC-V的产业应用生态系统。

公司作为RISC-V架构嵌入式处理器芯片设计及产业应用的第一批开拓者，坚持“科技创新，自主可控”的创业理念，旨在通过云、网、边、端芯片的设计、应用及衍生软硬件系统解决方案，深耕智慧能源、智慧城市、智慧物流、智慧工厂等领域，为客户提供专业化、高品质、安全可信的产品与服务。