forked from fritob/Camper-Monitor
Neigungsmesser VanAlign einbinden
Das ESPHome-Projekt VanAlign Pro misst über einen MPU6050 die Längs- und Querneigung des Fahrzeugs und stellt sie über Bluetooth bereit. Damit lässt sich der Camper beim Parken ausrichten. Der Neigungsmesser bewirbt seinen Dienst, wird beim Einrichten also sicher erkannt und die Geräteart vorbelegt. Anders als bei den übrigen verbundenen Geräten gibt es hier kein Rahmenprotokoll: jede Messgrösse liegt in einer eigenen Charakteristik als Float. LevelSession ist deshalb eine eigene, deutlich einfachere Sitzungsart neben BMSSession - ohne Protokollerkennung und ohne Kandidatensuche. Bevorzugt werden die Werte abonniert; bietet das Gerät das nicht an, wird im Takt abgefragt. Damit läuft die App auch mit der alten Firmware 1.0, die nur Lesen kennt. Die Detailansicht zeigt eine Libelle: die Blase wandert dorthin, wo das Fahrzeug höher steht. Grün bis 0,5 Grad, orange bis zwei, darüber rot - die Akzentfarbe der App ist selbst grün, "schief" hätte sonst genauso ausgesehen wie "eben". Die Ringe sind ein echter Massstab (Toleranz und zwei Grad), sonst sagt die Blasenlage nichts über die verbleibende Abweichung. Dazu die Ansage in Worten, welche Seite höher steht. Die Winkel werden fest little-endian gelesen. Die Web-Oberfläche des Ursprungsprojekts probiert zusätzlich die umgekehrte Reihenfolge, falls die erste unplausibel wirkt. Das ist nicht nur unnötig, sondern schädlich: ein vertauschter Float von 4,25 Grad liest sich als etwa 0,0 und wirkt damit völlig plausibel - der Fehler bliebe unbemerkt. Ein Test hält das fest. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
BiasF
@@ -0,0 +1,238 @@
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import CoreBluetooth
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import Foundation
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/// Hält die Verbindung zum Neigungsmesser.
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///
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/// Deutlich einfacher als die BMS-Sitzung: Dienst und Charakteristiken sind
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/// bekannt, es gibt kein Rahmenprotokoll und keine Protokollerkennung. Jede
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/// Messgrösse liegt in einer eigenen Charakteristik.
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///
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/// Bevorzugt werden die Werte abonniert – die Firmware ab v1.1 schickt sie
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/// dann von selbst, sobald sie sich ändern. Ältere Firmware bietet nur
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/// Lesen an; dafür bleibt das Abfragen im Takt als Rückfallebene, damit die
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/// App auch ohne Neuaufspielen funktioniert.
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final class LevelSession: NSObject {
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static let serviceUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.serviceUUID)
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private static let pitchUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.pitchUUID)
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private static let rollUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.rollUUID)
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private static let offsetsUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.offsetsUUID)
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private static let calibrateUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.calibrateUUID)
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let deviceID: UUID
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private let queue: DispatchQueue
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private let peripheral: CBPeripheral
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private let onUpdate: (DeviceSnapshot) -> Void
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private let onStateChange: (DeviceLinkState) -> Void
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private let onLevelState: (LevelState) -> Void
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private var pitchCharacteristic: CBCharacteristic?
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private var rollCharacteristic: CBCharacteristic?
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private var offsetsCharacteristic: CBCharacteristic?
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private var calibrateCharacteristic: CBCharacteristic?
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private var state = LevelState()
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private var pollTimer: DispatchSourceTimer?
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/// Nur nötig, solange das Gerät die Werte nicht von selbst schickt.
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private var needsPolling = false
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/// Beim Ausrichten schaut man dauernd aufs Gerät, deshalb dichter als bei
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/// den übrigen Geräten.
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var pollInterval: TimeInterval = 0.5
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init(deviceID: UUID,
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peripheral: CBPeripheral,
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queue: DispatchQueue,
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onUpdate: @escaping (DeviceSnapshot) -> Void,
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onStateChange: @escaping (DeviceLinkState) -> Void,
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onLevelState: @escaping (LevelState) -> Void) {
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self.deviceID = deviceID
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self.queue = queue
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self.peripheral = peripheral
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self.onUpdate = onUpdate
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self.onStateChange = onStateChange
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self.onLevelState = onLevelState
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super.init()
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peripheral.delegate = self
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}
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// MARK: - Lebenszyklus
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func start() {
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onStateChange(.connecting)
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peripheral.discoverServices([Self.serviceUUID])
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}
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func stop() {
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pollTimer?.cancel()
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pollTimer = nil
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if peripheral.state == .connected {
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for characteristic in [pitchCharacteristic, rollCharacteristic] {
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guard let characteristic, characteristic.isNotifying else { continue }
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peripheral.setNotifyValue(false, for: characteristic)
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}
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}
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pitchCharacteristic = nil
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rollCharacteristic = nil
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offsetsCharacteristic = nil
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calibrateCharacteristic = nil
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}
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func handleDisconnect() {
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||||
pollTimer?.cancel()
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pollTimer = nil
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pitchCharacteristic = nil
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rollCharacteristic = nil
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offsetsCharacteristic = nil
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calibrateCharacteristic = nil
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}
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// MARK: - Kalibrieren
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/// Setzt die aktuelle Lage als neue Null.
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func calibrate() {
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write(VanAlignProtocol.calibrateCommand)
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}
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/// Verwirft die Kalibrierung.
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func resetCalibration() {
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write(VanAlignProtocol.resetCommand)
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}
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private func write(_ data: Data) {
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guard let characteristic = calibrateCharacteristic, peripheral.state == .connected else {
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return
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}
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let type: CBCharacteristicWriteType =
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characteristic.properties.contains(.write) ? .withResponse : .withoutResponse
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peripheral.writeValue(data, for: characteristic, type: type)
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// Die Offsets erst nach dem Rechnen im Gerät zurücklesen.
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queue.asyncAfter(deadline: .now() + 0.4) { [weak self] in
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||||
self?.readOffsets()
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}
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}
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private func readOffsets() {
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guard let offsetsCharacteristic, peripheral.state == .connected else { return }
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peripheral.readValue(for: offsetsCharacteristic)
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}
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// MARK: - Abfrage
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private func startPollingIfNeeded() {
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guard needsPolling, pollTimer == nil else { return }
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let timer = DispatchSource.makeTimerSource(queue: queue)
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timer.schedule(deadline: .now(), repeating: pollInterval)
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timer.setEventHandler { [weak self] in
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guard let self, self.peripheral.state == .connected else { return }
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if let pitchCharacteristic = self.pitchCharacteristic {
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||||
self.peripheral.readValue(for: pitchCharacteristic)
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}
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if let rollCharacteristic = self.rollCharacteristic {
|
||||
self.peripheral.readValue(for: rollCharacteristic)
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}
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}
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timer.resume()
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||||
pollTimer = timer
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}
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private func publish() {
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||||
guard state.hasReading else { return }
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onStateChange(.live)
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onLevelState(state)
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||||
onUpdate(state.snapshot(deviceID: deviceID, rssi: nil))
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}
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}
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// MARK: - CBPeripheralDelegate
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extension LevelSession: CBPeripheralDelegate {
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func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
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||||
if let error {
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||||
onStateChange(.failed(error.localizedDescription))
|
||||
return
|
||||
}
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||||
guard let service = peripheral.services?.first(where: { $0.uuid == Self.serviceUUID }) else {
|
||||
onStateChange(.failed("Neigungsmesser-Dienst nicht gefunden"))
|
||||
return
|
||||
}
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||||
peripheral.discoverCharacteristics(
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||||
[Self.pitchUUID, Self.rollUUID, Self.offsetsUUID, Self.calibrateUUID],
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||||
for: service
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||||
)
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||||
}
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||||
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral,
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||||
didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService,
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||||
error: Error?) {
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||||
guard error == nil, let characteristics = service.characteristics else {
|
||||
onStateChange(.failed(error?.localizedDescription ?? "Keine Merkmale gefunden"))
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||||
return
|
||||
}
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||||
for characteristic in characteristics {
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||||
switch characteristic.uuid {
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||||
case Self.pitchUUID: pitchCharacteristic = characteristic
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||||
case Self.rollUUID: rollCharacteristic = characteristic
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||||
case Self.offsetsUUID: offsetsCharacteristic = characteristic
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||||
case Self.calibrateUUID: calibrateCharacteristic = characteristic
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||||
default: break
|
||||
}
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||||
}
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guard pitchCharacteristic != nil || rollCharacteristic != nil else {
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||||
onStateChange(.failed("Neigungswerte nicht gefunden"))
|
||||
return
|
||||
}
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||||
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||||
// Abonnieren, wo möglich; sonst im Takt abfragen.
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||||
var subscribed = false
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||||
for characteristic in [pitchCharacteristic, rollCharacteristic] {
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||||
guard let characteristic else { continue }
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||||
if characteristic.properties.contains(.notify) {
|
||||
peripheral.setNotifyValue(true, for: characteristic)
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||||
subscribed = true
|
||||
}
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||||
}
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||||
needsPolling = !subscribed
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||||
startPollingIfNeeded()
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||||
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// Einmal alles lesen, damit sofort etwas dasteht.
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for characteristic in [pitchCharacteristic, rollCharacteristic, offsetsCharacteristic] {
|
||||
guard let characteristic, characteristic.properties.contains(.read) else { continue }
|
||||
peripheral.readValue(for: characteristic)
|
||||
}
|
||||
}
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||||
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral,
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||||
didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic,
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||||
error: Error?) {
|
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guard error == nil, let value = characteristic.value else { return }
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|
||||
switch characteristic.uuid {
|
||||
case Self.pitchUUID:
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||||
state.pitch = VanAlignProtocol.angle(from: value)
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case Self.rollUUID:
|
||||
state.roll = VanAlignProtocol.angle(from: value)
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||||
case Self.offsetsUUID:
|
||||
if let offsets = VanAlignProtocol.offsets(from: value) {
|
||||
state.pitchOffset = offsets.pitch
|
||||
state.rollOffset = offsets.roll
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
publish()
|
||||
}
|
||||
|
||||
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral,
|
||||
didUpdateNotificationStateFor characteristic: CBCharacteristic,
|
||||
error: Error?) {
|
||||
// Lässt sich nicht abonnieren, dann eben abfragen.
|
||||
if error != nil {
|
||||
needsPolling = true
|
||||
startPollingIfNeeded()
|
||||
}
|
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}
|
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}
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