折腾 Raspberry Pi + HomeKit 手记

9月14日凌晨苹果终于推送了 iOS 10 的更新。从之前发布会来看，并没有多少亮点，除了几天的新鲜感之外，尤其是对于目前还在用上两代机型的我来说，2333。

两年前苹果发布 Swift 语言的同时，新增了 HomeKit，当时用工具 dump 过最老版本的 Swift 声明。传送门：HomeKit.swift。目前所有官方相关的资料位于 HomeKit - Apple。

好消息是期待很久的 HomeKit 应用终于上线，屏幕上多了“家庭(Home)”应用，控制中心（从屏幕下方滑动）、 Siri 均对此有支持。 iOS 10 终于强化了推出已有两年智能家居平台，提供了官方 App，有不少硬件厂商支持。

简单说，HomeKit 就是苹果官方的智能家居平台解决方案，包括移动设备 SDK，智能家居硬件通信协议(HAP: HomeKit Accessory Protocol)、以及 MFi(Made for iPhone/iPod/iPad) 认证等等。通过 WiFi 或蓝牙连接智能家居设备（或 bridge 设备），也可以利用 Apple TV(4代) 或闲家中的置 iPad 实现设备的远程控制（HAP over iCloud）。

Home App 的维度划分：

Home: 家，和地理位置绑定，支持共享给好友控制。
Room: 房间，用于对设备进行分组。
Scene: 场景，一组对设备的配置，例如“起床”，那么可能的配置是打开卧室灯、窗帘、放段舒缓music等等。

众所周知苹果是卖数据线等硬件的公司（嗯，假设你数据线也坏过不少），HAP 协议部分是需要加入 MFi Program 才能获取文档，而且 MFi Program 无法以个人开发者身份加入。

好在有好心人逆向了 HAP 的服务端协议（对于智能硬件来说，硬件是服务端，手机App是客户端）。

对于折腾党来说，机会来了，自己动手改造家居！本文不涉及 App 开发，只涉及如何自制支持 HomeKit 的设备。

准备工作

设备列表：

iPhone 6P (iOS 10)
Raspberry Pi 3 (Debian jessie)

考察了两个比较靠谱的 HAP 实现：

https://github.com/KhaosT/HAP-NodeJS
https://github.com/brutella/hc (golang)

最终选择使用 golang 的 brutella/hc，准备环境。

需要保证树莓派和手机位于统一子网，因为 HAP 底层是基于 Apple mDNS(RFC 6762)。

brutella/hc 要求 golang >= 1.4，而 Debian jessie 版本较低，需要配置 jessie-backports 源：

deb ftp://ftp.cn.debian.org/debian jessie-backports main contrib non-free

同时导入源的 GPG Key。方法参考这里。

安装好 golang 1.6.2，建立开发目录。

# 似乎直接 install golang 会出点小问题，所以折衷用了如下方法:
> sudo apt-get install -t jessie-backports golang-1.6 golang-1.6-go golang-1.6-src golang-1.6-doc
> sudo apt-get install -t jessie-backports golang

示例

跑通官方示例代码：

package main

import (
	"github.com/brutella/hc"
	"github.com/brutella/hc/accessory"
	"log"
)

func main() {
	info := accessory.Info{
		Name:         "Lamp",
		SerialNumber: "051AC-23AAM1",
		Manufacturer: "Apple",
		Model:        "AB",
	}
	acc := accessory.NewSwitch(info)

	acc.Switch.On.OnValueRemoteUpdate(func(on bool) {
		if on == true {
			log.Println("Client changed switch to on")
		} else {
			log.Println("Client changed switch to off")
		}
	})

	config := hc.Config{Pin: "00102003"}
	t, err := hc.NewIPTransport(config, acc.Accessory)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	hc.OnTermination(func() {
		t.Stop()
	})

	t.Start()
}

编译执行.

$ AppleHome> # current dir

$ AppleHome> go get
...

$ AppleHome> go build
...

$ AppleHome> ./AppleHome
...

随后打开手机的 Home App，添加设备，选择 Lamp，输入 PIN 00102003，完成配对，即可使用。

自定义设备

树莓派外接小音箱一只，用来放电台，尝试用 HomeKit 控制树莓派的禁音。命令：

amixer set PCM on
amixer set PCM off

代码：

package main

import (
        "os/exec"
        "github.com/brutella/hc"
        "github.com/brutella/hc/accessory"
        "log"
)

func main() {
        info := accessory.Info{
                Name:            "Radio",
                SerialNumber: "051AC-23AAM2",
                Manufacturer: "Apple",
                Model:          "RPI3",
        }
        acc := accessory.NewSwitch(info)

        acc.Switch.On.OnValueRemoteUpdate(func(on bool) {
                log.Println("Toggled PCM!")

                if on == true {
                        exec.Command("amixer", "set", "PCM", "on").Run()
                        log.Println("Client changed switch to on")
                } else {
                        exec.Command("amixer", "set", "PCM", "off").Run()
                        log.Println("Client changed switch to off")
                }
        })

        config := hc.Config{Pin: "00102004"}
        t, err := hc.NewIPTransport(config, acc.Accessory)
        if err != nil {
                log.Fatal(err)
        }

        hc.OnTermination(func() {
                t.Stop()
        })

        t.Start()
}

其他

HAP 将智能家居分为以下维度：

Accessory: 单个设备，例如开关，温度计，调节器
Service: 一组值，合起来提供服务，例如中央空调（调节温度，风速等等）

TODO