Matter

Referenz zum Treiber Matter: die WLAN- und Thread-Netze, denen Geräte beitreten, Inbetriebnahme über Bluetooth in das lokale Fabric, der Ablauf Gerät koppeln, die Identität des Knotens, die Tags, die vom Gerät kommen, und was das Schreiben jedes einzelnen bewirkt.

Der Treiber Matter liest Anlagen mit Matter: vernetzte Sensoren, Steckdosen, Leuchten und ähnliche Geräte, die nach dem Standard Matter zertifiziert sind, gleich ob sie dem Netz über WLAN oder über Thread beitreten. Es ist ein einziger Treiber für beide. Das Netz ist nur der Weg hinein: Sobald ein Gerät darin ist, liest Ganter Lab es auf dieselbe Weise, über das lokale Netz.

Ganter Lab tritt als Matter-Controller mit eigenem lokalem Fabric auf: Es nimmt jedes Gerät einmal über Bluetooth Low Energy an diesem Rechner in Betrieb, übergibt ihm die Zugangsdaten eines Netzes, das auf der Karte Netzwerke des Treibers eingetragen ist, und spricht von da an über das lokale Netz mit ihm: bei einem WLAN-Gerät über Ihren Router, bei einem Thread-Gerät über Ihren Thread-Border-Router.

Sie sagen Ganter Lab nie, ob ein Gerät WLAN oder Thread nutzt: Das Gerät sagt es selbst. Sobald die Bluetooth-Sitzung offen ist, liest Ganter Lab vom Gerät, welcher Art von Netz es beitritt, bevor es irgendetwas darauf schreibt, und hält mit einer eigenen Meldung an, wenn das gewählte Netz von der anderen Art ist.

Das dreht die übliche Reihenfolge der Einrichtung um. Ein Matter-Gerät beginnt nicht bei Host und Port, sondern bei einem Kopplungsvorgang, und danach wird allein die feste Identität des in Betrieb genommenen Knotens gespeichert.

Was Sie vor dem Koppeln brauchen:

• Einen Adapter für Bluetooth Low Energy an diesem Rechner, eingeschaltet, und Windows muss Ganter Lab erlauben, ihn zu verwenden.
• Das Netz, dem das Gerät beitreten soll, eingetragen auf der Karte Netzwerke: für ein WLAN-Gerät der WLAN-Name und sein Passwort; für ein Thread-Gerät ein vorhandenes Thread-Netz mit einem Border Router und dessen vollständiges Active Operational Dataset. Ganter Lab führt Geräte in Ihr Netz ein; es kann keine Zugangsdaten dafür erfinden.
• Den Einrichtungscode des Geräts, aufgedruckt auf dem Gerät oder seiner Verpackung, und das Gerät im Kopplungsmodus.

Netzwerke

Der Bereich des Treibers Matter trägt eine Karte mit dem Titel Netzwerke: die WLAN- und Thread-Netze, denen die Geräte beitreten, eines pro Zeile. Ein Netz wird einmal, vor dem ersten Gerät, eingetragen und dient jedem Gerät, das darin gekoppelt wird; eine zweite Leuchte im selben WLAN zu koppeln fragt also nach nichts mehr. Die Karte wird nur für eine Rolle gezeichnet, die den Connector konfigurieren darf, denn sie hält die Geheimnisse der Netze und dient allein dem Koppeln.

Der Kopf der Karte trägt ihre Befehle, in dieser Reihenfolge:

Die Tabelle zeigt für jedes Netz die Bezeichnung, die Netzwerkart (WLAN oder Thread-Netzwerk) und den Zustand: Bereit zur Kopplung oder das, was dem Netz noch fehlt. Ein Netz, dessen Name noch nicht eingetragen ist, heißt Netzwerk ohne Namen.

Die Felder des ausgewählten Netzes werden direkt unter der Tabelle bearbeitet und speichern sich selbst. Ein Wert, den die Regeln unten ablehnen, wird nicht geschrieben, und das Feld sagt, warum.

Zwei Dinge entscheiden, ob sich ein WLAN-Gerät überhaupt koppeln lässt, und die Karte sagt beide neben den Feldern:

• Die meisten Geräte treten nur Netzen mit 2,4 GHz bei. Ein Router, der einen Namen auf 2,4 GHz und auf 5 GHz aussendet, bedient sie; ein Netz, das es nur auf 5 GHz gibt, nicht.
• Dieser Rechner und die Geräte müssen im selben lokalen Netz sein. Ein Gastnetz oder eine im Router eingeschaltete Client-Isolation hindert den Rechner daran, die Geräte zu finden, nachdem sie beigetreten sind.

Ein Netz dient dem Koppeln nur, solange sein Geheimnis diese Regeln erfüllt: ein WLAN-Netz mit gültigem Namen und gültigem Passwort (leer eingeschlossen), ein Thread-Netz mit gültigem Datensatz.

Ein Netz zu bearbeiten ändert, was die nächste Kopplung übergibt, nie, was ein Gerät schon erhalten hat. Ein Gerät, das in ein anderes Netz wechseln muss oder dessen Router ein neues Passwort bekam, wird zurückgesetzt und neu gekoppelt.

Der Ablauf Gerät koppeln

Beim Treiber Matter bietet die Befehlsleiste Gerät koppeln an, wo andere Treiber Gerät hinzufügen anbieten, und ebenso der Eintrag Matter im Menü Neu… der Spalte. Solange kein Netz dem Koppeln dient, bleibt der Befehl gezeichnet und ausgegraut, mit dem Tooltip "Fügen Sie zuerst das Netzwerk hinzu, dem das Gerät beitreten soll." Sonst öffnet er ein Formular:

Ein Ordner des Treibers Matter bietet Neues Gerät an (in seiner Tabelle Geräte, in seinem Rechtsklickmenü und unter Neu… > Matter > <Ordner>). Es öffnet dasselbe Formular, ebenso ausgegraut, solange kein Netz dient, und das gekoppelte Gerät wird in diesem Ordner abgelegt.

Gerät koppeln im Formular bleibt gesperrt, bis Name und Einrichtungscode gefüllt sind und ein Netz dient. Während die Kopplung läuft, meldet das Formular ihre Stufe: Prüfen (Code und Geheimnis des Netzes werden geprüft), Finden (das Gerät wird über Bluetooth gesucht), Koppeln (Anmeldung mit dem Einrichtungscode, und es wird gelesen, welcher Art von Netz das Gerät beitritt), Netzwerk beitreten (das Netz wird an das Gerät gesendet, danach wird im lokalen Netz nach dem Gerät gefragt, bis es antwortet; die Statuszeile sagt, ob dieses Netz WLAN oder Thread ist), Speichern (die gesicherte Sitzung mit dem Gerät im lokalen Netz wird geöffnet, seine Inbetriebnahme abgeschlossen und der Knoten im lokalen Fabric festgehalten).

Abbrechen steht zur Verfügung, solange das physische Gerät noch nicht verändert wurde; sobald die Inbetriebnahme das Gerät verändert hat, sagt die Schaltfläche, dass Ganter Lab sicher zu Ende führt, und der Ablauf vollendet den Eintrag, statt einen halb in Betrieb genommenen Knoten zurückzulassen. Es läuft immer nur eine Kopplung; ein zweiter Versuch während einer laufenden wird abgelehnt.

Das neue Gerät hält den Namen des Netzes fest, dem es beigetreten ist, gezeigt in seinem Feld Netzwerk. Das nächste Gerät im selben Netz zu koppeln fragt nur nach seinem Namen und seinem Einrichtungscode.

Wenn die Kopplung fehlschlägt

Schlägt die Kopplung fehl, nennt die Meldung die Ursache und was zu tun ist:

Kommt ein Fehlschlag, nachdem die Anlage bereits in Betrieb genommen wurde, sagt die Meldung das und zeigt die Node-ID: Der Knoten bleibt im Fabric und lässt sich später mit Suchen hinzufügen, sobald er das Netz erreicht. Setzen Sie das Gerät in diesem Fall nicht zurück; nur eine Meldung, die sagt, dass nichts gespeichert wurde, bedeutet, dass die Anlage unberührt blieb.

Ein Gerät, das antwortet, dass es dem Netz nicht beitreten konnte, ist die Ausnahme: Es hält nichts, was sich zu behalten lohnt. Ganter Lab beendet die Kopplung auf dem Gerät, das verwirft, was es erhalten hat, und sofort in den Kopplungsmodus zurückkehrt, und nimmt seinen Knoten aus dem Fabric; die Meldung trägt also keine Node-ID, und Suchen listet nie einen Knoten, der nicht antworten kann. Korrigieren Sie das Netz und koppeln Sie erneut. Nur ein Gerät, das gar keine Antwort gegeben hat, behält seinen Knoten, denn ob es beigetreten ist, zeigt sich erst, wenn es im lokalen Netz erscheint.

Was gespeichert wird

Das WLAN-Passwort und der Datensatz erscheinen nie im Journal, in der Adresse eines Geräts oder in seiner Thing Description. Netze und Kopplung werden Agenten über den MCP-Server nicht angeboten: Die Kopplung braucht jemanden am Gerät, und die Netze halten Geheimnisse.

Identität des Knotens

Ein gekoppeltes Gerät ist an die feste 64-Bit-Node-ID der Anlage gebunden, in seiner Karte Verbindung als 16 hexadezimale Ziffern neben dem Zustand des Geräts gezeigt, und nur gelesen. Der änderbare Anzeigename gehört Ihnen; die Node-ID nicht. Ein Gerät, dessen gespeicherte Identität sich nicht mehr lesen lässt, zeigt an ihrer Stelle Neue Kopplung nötig.

Der Bereich des Geräts zeigt außerdem ein nur lesbares Feld Netzwerk: den Namen des Netzes, dem das Gerät beim Koppeln beigetreten ist. Ein Gerät, das eine Version gekoppelt hat, die ihn nicht festhielt, sagt, dass nichts festgehalten wurde. Das Feld ist ein Eintrag, keine Einstellung: Dieses Netz auf der Karte Netzwerke zu bearbeiten oder zu entfernen ändert nichts am Gerät.

Weil die Identität die Node-ID ist, führen Matter-Geräte ihren Verbindungszustand unabhängig: Einen Knoten zu deaktivieren, zu löschen oder zu verlieren macht keinen anderen unerreichbar, und ein Gerät zu löschen gibt nur seine Nutzung der gesicherten Sitzung frei, es entfernt die Anlage nicht aus dem lokalen Fabric.

Gerätesuche

Geräte suchen beim Treiber Matter führt die Knoten auf, die bereits in das lokale Fabric dieser Anwendung aufgenommen sind, und liest von jedem die Werte, die er veröffentlicht. Dazu öffnet es mit jedem Knoten eine sichere Sitzung, sodass ein Knoten, der nicht im Netz ist, trotzdem aufgeführt wird, ohne Werte, sobald seine Sitzung sich nicht öffnen ließ. Die Kandidaten der Gerätesuche tragen die Identität des Knotens und kein Geheimnis der Einrichtung. Der allgemeine Ablauf der Gerätesuche steht unter Gerätesuche.

Die Werte eines konfigurierten Geräts werden mit seinen Tags nach Ausgang, Cluster und Attribut verglichen, nie nach dem Namen: Ein Tag, das Sie umbenannt haben, zählt weiter, und ein Wert wird nie zweimal hinzugefügt.

Die eigene Seite des Geräts bietet dasselbe, ohne sie zu verlassen: Tags suchen im Kopf seiner Karte der Tags liest nur diesen Knoten und listet die Werte, für die es noch kein Tag hat, angehakt, mit Tags hinzufügen (siehe Die Tags eines Geräts suchen).

Tags

Die Tags eines Matter-Geräts kommen vom Gerät selbst: Niemand tippt dafür einen Cluster oder die Nummer eines Attributs ein. Eine Kopplung, die gelingt, führt direkt zu ihnen. Das Aktionsprotokoll liest "Matter-Gerät 'Küchenlicht' gekoppelt.", die Seite öffnet sich auf dem Treiber Matter mit dem neuen Gerät markiert in seiner Tabelle Geräte, und sofort läuft eine Suche nur dieses Geräts. Das Gerät, das die Kopplung angelegt hat, erscheint unter Gefundene Geräte mit den Werten, die es veröffentlicht, alle angehakt, und die Suche endet mit "Haken Sie die Werte von 'Küchenlicht' an, die zu Tags werden sollen, und dann Tags hinzufügen." Nehmen Sie den Haken bei dem weg, was Sie nicht wollen, und drücken Sie Tags hinzufügen; das Aktionsprotokoll liest dann "5 Tags zu 'Küchenlicht' hinzugefügt." Ein Gerät, das noch nicht geantwortet hat, meldet nichts: "'Küchenlicht' hat noch keine Werte gemeldet. Führen Sie Geräte suchen erneut aus, sobald es online ist." Dieselbe Karte kommt bei jedem späteren Geräte suchen wieder, mit den Werten, für die das Gerät noch kein Tag hat.

Tags hinzufügen wird nur für eine Rolle mit Connector konfigurieren gezeichnet. Es bleibt ausgegraut, mit dem Grund als Tooltip, solange eine Suche oder eine Kopplung läuft, solange die Station Änderungen ablehnt und solange nichts angehakt ist ("Haken Sie mindestens einen Wert an, der hinzugefügt werden soll."). Ein Wert, dessen Ausgang, Cluster und Attribut das Gerät schon liest, wird nie noch einmal hinzugefügt; wenn jeder angehakte Wert schon da ist, wird nichts gespeichert: "'Küchenlicht' hat bereits ein Tag für jeden angehakten Wert, daher wurde nichts hinzugefügt." Ein Name, den schon ein anderes Tag des Geräts trägt, bekommt eine Nummer dahinter, wie in Helligkeit (2).

Die Suche liest, was das Gerät veröffentlicht, so wie die Matter-Spezifikation es anlegt:

Was die Suche anbietet, und unter welchem Namen:

Ein Tag, das als schreibbar angeboten wird, kommt mit dem Zugriff Lesen und schreiben an; jedes andere kommt mit Nur lesen an.

Die Werte, die der Treiber kennt

Der Treiber führt eine Tabelle, aus der Matter-Spezifikation genommen, der Werte, die er beim Namen kennt, und wie jeder sich ändert. Ein Wert ändert sich auf eine von drei Arten: durch einen Befehl, den der Treiber sendet und den das Gerät unter den Befehlen aufführen muss, die es annimmt; durch das Schreiben des Attributs selbst, wo die Spezifikation es schreibbar macht und das Gerät es aufführt; oder gar nicht, bei einem Wert, den das Gerät nur meldet.

Die Spezifikation sendet Temperaturen, Luftfeuchtigkeit und Druck in festen Einheiten: Hundertstel Grad Celsius, Hundertstel Prozent und Zehntel Kilopascal. Die Suche bietet diese Werte bereits in °C, % und kPa an: Das Tag kommt mit dem Faktor in seiner Stufe Skalierung (0,01 für eine Temperatur und eine Luftfeuchtigkeit, 0,1 für einen Druck) und mit der Einheit an, sodass ein Tag, dessen Gerät 2150 sendet, 21,5 °C liest. Ein Schreiben macht diese Stufe rückgängig, bevor der Wert hinausgeht, sodass ein als 21,5 geschriebener Sollwert als 2150 beim Gerät ankommt. Die Beleuchtungsstärke ist logarithmisch (10000 × log10(Lux) + 1), daher rechnet sie kein Faktor um: Sie liest die Zahl, die das Gerät sendet. Jeder andere Wert liest sich ebenfalls so, wie das Gerät ihn sendet.

Türschlösser, Farbe über X- und Y-Koordinaten, Szenen, Gruppen und der Befehl Toggle stehen nicht in der Tabelle. Ein Matter-Gerät hat auch keine eigenen Befehle: Jede Änderung ist das Schreiben eines seiner Tags.

Einen Wert schreiben

Ein Matter-Tag mit dem Zugriff Lesen und schreiben ändert das Gerät, wenn es geschrieben wird: von seiner Karte Live-Wert, von einem Bedienelement des Dashboards, von der Logic oder von einem Agenten aus. Das Schreiben reiht sich in die Warteschlange des Geräts ein wie bei jedem Treiber, im Wechsel mit den Lesevorgängen des Geräts, und seine Antwort ist die des Geräts selbst. Der Treiber wählt den Matter-Befehl oder das Schreiben des Attributs aus der Tabelle; niemand wählt einen Befehl. Nur das SUCCESS des Geräts zählt als geschrieben. Alles andere wird abgelehnt, mit einem Grund:

Ein abgelehntes Schreiben wird nie als geschrieben gemeldet, und auch nie als nicht erreichbares Gerät. Auf der Seite des Tags liest die Statuszeile "Schreiben von der Anlage abgelehnt: CONSTRAINT_ERROR, 0x87.", wenn das Gerät es abgelehnt hat, mit dem Grund an der Stelle des Status bei einer Ablehnung, die entschieden wurde, bevor etwas gesendet wurde, und "Schreiben nicht bestätigt: Die Anlage hat nicht rechtzeitig geantwortet.", wenn keine Antwort kam; "Das Schreiben ist fehlgeschlagen: Die Anlage war nicht erreichbar." bleibt einem Gerät vorbehalten, das nicht verbunden ist. Der Grund reist außerdem mit dem Schreiben: Die Zeile des Journals zu diesem Schreiben nennt ihn, mit dem, was der Status bedeutet, und das tag_write eines Agenten gibt ihn zurück.

Ein von Hand angelegtes Tag

Für den seltenen Wert, den das Gerät nicht in einer Form veröffentlicht, die die Suche anbietet, legt Tag hinzufügen an einem Matter-Gerät ein Tag an, das von Hand ausgefüllt wird. Seine Karte Quelle zeigt drei Felder in einer Zeile, und die Vorschau der Adresse darunter setzt sie als <endpoint>/<cluster>/<attribute> zusammen, dezimal (1/8/0 ist die Helligkeit des ersten Ausgangs). Solange kein Cluster gewählt ist, wird das Tag nicht gespeichert, und das Panel sagt: "Wählen Sie den Cluster, den dieses Tag liest. Ohne ihn wird das Gerät nie nach etwas gefragt."

Der Name des Tags ist frei: Er benennt das Tag und wählt nichts am Gerät aus. Der Datentyp wird unter Boolean, Int32, UInt32, Float, Double und String gewählt; ein Messwert, den der angegebene Typ nicht darstellen kann, liest sich als Fehler statt als Ersatzzahl. Der Wert kommt so an, wie das Gerät ihn sendet: Eine von Hand angelegte Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder ein von Hand angelegter Druck liest sich in Hundertsteln oder Zehnteln, bis Sie dem Tag den Faktor und die Einheit der Tabelle oben in seiner Stufe Skalierung geben.

Das Feld Zugriff bietet das Schreiben nur dort an, wo die Tabelle des Treibers den Wert ändert, und bietet sonst Nur lesen an und sagt darunter, warum:

Wenn eine Änderung des Ausgangs, des Clusters oder des Attributs das Tag auf einen Wert richtet, den der Treiber nicht schreiben kann, kehrt sein Zugriff zu Nur lesen zurück. Ein Tag, das die Suche angeboten hat, behält den Zugriff, den die Suche ihm gegeben hat, denn nur die Suche fragt das Gerät, welche Befehle es annimmt: Ein Wert, den das Gerät nicht aufgeführt hat, bleibt Nur lesen, und das Feld bietet das Schreiben trotzdem an.

Tags, die frühere Versionen gespeichert haben

Eine frühere Version nannte den Cluster eines Matter-Tags nur über den Namen des Tags, mit der Adresse <endpoint>/<attribute>. Wenn diese Version zum ersten Mal startet, bekommt jedes Tag eines Matter-Geräts, dessen Name ein Cluster des Matter-Katalogs ist (der Teil nach dem letzten Doppelpunkt, ohne die Leerzeichen darum, ohne Rücksicht auf Groß- und Kleinschreibung), diesen Cluster, sodass es genau den Wert weiterliest, den es gelesen hat. Sein Name bleibt, wie er war, und die Vorschau seiner Adresse zeigt dann <endpoint>/<cluster>/<attribute>. Ein Tag, dessen Name zu keinem Cluster passte, hat nie etwas gelesen: Es bleibt ohne Cluster, seine Lesevorgänge werden mit einem Grund abgelehnt, der das sagt, und seine Seite fragt nach dem Cluster. Ein umgewandeltes Tag behält den Zugriff, den es hatte, Nur lesen, den einzigen, den diese Versionen anboten; um es zu schreiben, stellen Sie Lesen und schreiben ein, was für die Werte der Tabelle oben funktioniert.