Uhr: Neigungsmesser direkt, Fahrzeugansicht, kein Kalibrieren

Die Uhr funkt den Neigungsmesser jetzt selbst an, statt die Werte vom
iPhone weiterreichen zu lassen. Bei diesem einen Gerät geht das, und nur
bei ihm: Es bewirbt seinen Dienst, ist also ohne Einrichtung auffindbar,
und es ist unverschlüsselt – es gibt keinen Schlüssel, der auf der Uhr
ein zweites Mal lagern müsste. Damit steht die Nivellierung am Handgelenk
ohne geöffnetes iPhone, und genau dafür hebt man beim Rangieren den Arm.

Batterie, Solar und Kühlbox bleiben beim Weg über das iPhone: Sie lassen
nur eine Verbindung zu, und die Victron-Schlüssel liegen in dessen
Keychain. Die Einbaulage des Sensors reist einmal mit dem Datensatz
herüber und bleibt auf der Uhr gespeichert – ohne sie stünden längs und
quer je nach Einbau vertauscht.

LevelSession und VanAlignProtocol wandern nach Shared/Bluetooth; beide
sind reines CoreBluetooth und laufen auf watchOS unverändert. Die
Fahrzeugansicht gibt es jetzt auch auf der Uhr, umschaltbar zur Libelle;
Überhöhung und Farbregeln stehen in Shared/VehicleTilt.swift, damit
iPhone und Uhr nicht auseinanderlaufen.

Kalibrieren fällt auf der Uhr weg, samt Befehl. Das gehört einmalig ans
iPhone mit ebenem Fahrzeug; ein Knopf dafür am Handgelenk wäre vor allem
eine Gelegenheit, die Nullage aus Versehen zu verstellen.

Zwei Fehler dabei behoben:

* Beim Start meldete die Uhr dem iPhone nie, dass jemand hinschaut –
  onChange(of: scenePhase) feuert beim ersten Erscheinen nicht. Der
  schnelle Sendetakt blieb aus, bis die App einmal im Hintergrund war.
* Ein einmal direkt gemessener Wert hatte für immer Vorrang. Blieb der
  Sensor stehen, ohne die Verbindung zu trennen, klebte die Anzeige
  daran. Jetzt gilt er drei Sekunden als frisch, danach übernimmt der
  Stand des iPhones – mit Alter und Grund daneben.

Ausserdem WATCHOS_DEPLOYMENT_TARGET auf 10.0 (Xcode hatte 11.6 gesetzt)
und die Bluetooth-Begründung für das Watch-Target.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
BiasF
2026-08-31 18:51:38 +02:00
co-authored by Claude Opus 5
parent 6612b07fd5
commit e47ef25188
23 changed files with 653 additions and 183 deletions
-251
View File
@@ -1,251 +0,0 @@
import CoreBluetooth
import Foundation
/// Hält die Verbindung zum Neigungsmesser.
///
/// Deutlich einfacher als die BMS-Sitzung: Dienst und Charakteristiken sind
/// bekannt, es gibt kein Rahmenprotokoll und keine Protokollerkennung. Jede
/// Messgrösse liegt in einer eigenen Charakteristik.
///
/// Bevorzugt werden die Werte abonniert die Firmware ab v1.1 schickt sie
/// dann von selbst, sobald sie sich ändern. Ältere Firmware bietet nur
/// Lesen an; dafür bleibt das Abfragen im Takt als Rückfallebene, damit die
/// App auch ohne Neuaufspielen funktioniert.
final class LevelSession: NSObject {
static let serviceUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.serviceUUID)
private static let pitchUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.pitchUUID)
private static let rollUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.rollUUID)
private static let offsetsUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.offsetsUUID)
private static let calibrateUUID = CBUUID(string: VanAlignProtocol.calibrateUUID)
let deviceID: UUID
private let queue: DispatchQueue
private let peripheral: CBPeripheral
private let onUpdate: (DeviceSnapshot) -> Void
private let onStateChange: (DeviceLinkState) -> Void
private let onLevelState: (LevelState) -> Void
private var pitchCharacteristic: CBCharacteristic?
private var rollCharacteristic: CBCharacteristic?
private var offsetsCharacteristic: CBCharacteristic?
private var calibrateCharacteristic: CBCharacteristic?
private var state = LevelState()
/// Aus den Geräteeinstellungen; rechnet Sensor- in Fahrzeugachsen um.
var orientation = SensorOrientation.identity {
didSet { applyOrientation() }
}
private var pollTimer: DispatchSourceTimer?
/// Nur nötig, solange das Gerät die Werte nicht von selbst schickt.
private var needsPolling = false
/// Beim Ausrichten schaut man dauernd aufs Gerät, deshalb dichter als bei
/// den übrigen Geräten.
var pollInterval: TimeInterval = 0.5
init(deviceID: UUID,
peripheral: CBPeripheral,
queue: DispatchQueue,
onUpdate: @escaping (DeviceSnapshot) -> Void,
onStateChange: @escaping (DeviceLinkState) -> Void,
onLevelState: @escaping (LevelState) -> Void) {
self.deviceID = deviceID
self.queue = queue
self.peripheral = peripheral
self.onUpdate = onUpdate
self.onStateChange = onStateChange
self.onLevelState = onLevelState
super.init()
peripheral.delegate = self
}
// MARK: - Lebenszyklus
func start() {
onStateChange(.connecting)
peripheral.discoverServices([Self.serviceUUID])
}
func stop() {
pollTimer?.cancel()
pollTimer = nil
if peripheral.state == .connected {
for characteristic in [pitchCharacteristic, rollCharacteristic] {
guard let characteristic, characteristic.isNotifying else { continue }
peripheral.setNotifyValue(false, for: characteristic)
}
}
pitchCharacteristic = nil
rollCharacteristic = nil
offsetsCharacteristic = nil
calibrateCharacteristic = nil
}
func handleDisconnect() {
pollTimer?.cancel()
pollTimer = nil
pitchCharacteristic = nil
rollCharacteristic = nil
offsetsCharacteristic = nil
calibrateCharacteristic = nil
}
// MARK: - Kalibrieren
/// Setzt die aktuelle Lage als neue Null.
func calibrate() {
write(VanAlignProtocol.calibrateCommand)
}
/// Verwirft die Kalibrierung.
func resetCalibration() {
write(VanAlignProtocol.resetCommand)
}
private func write(_ data: Data) {
guard let characteristic = calibrateCharacteristic, peripheral.state == .connected else {
return
}
let type: CBCharacteristicWriteType =
characteristic.properties.contains(.write) ? .withResponse : .withoutResponse
peripheral.writeValue(data, for: characteristic, type: type)
// Die Offsets erst nach dem Rechnen im Gerät zurücklesen.
queue.asyncAfter(deadline: .now() + 0.4) { [weak self] in
self?.readOffsets()
}
}
private func readOffsets() {
guard let offsetsCharacteristic, peripheral.state == .connected else { return }
peripheral.readValue(for: offsetsCharacteristic)
}
// MARK: - Abfrage
private func startPollingIfNeeded() {
guard needsPolling, pollTimer == nil else { return }
let timer = DispatchSource.makeTimerSource(queue: queue)
timer.schedule(deadline: .now(), repeating: pollInterval)
timer.setEventHandler { [weak self] in
guard let self, self.peripheral.state == .connected else { return }
if let pitchCharacteristic = self.pitchCharacteristic {
self.peripheral.readValue(for: pitchCharacteristic)
}
if let rollCharacteristic = self.rollCharacteristic {
self.peripheral.readValue(for: rollCharacteristic)
}
}
timer.resume()
pollTimer = timer
}
/// Rechnet die Rohwerte in Fahrzeugachsen um.
private func applyOrientation() {
let corrected = orientation.apply(pitch: state.rawPitch, roll: state.rawRoll)
state.pitch = corrected.pitch
state.roll = corrected.roll
}
private func publish() {
guard state.hasReading else { return }
onStateChange(.live)
onLevelState(state)
onUpdate(state.snapshot(deviceID: deviceID, rssi: nil))
}
}
// MARK: - CBPeripheralDelegate
extension LevelSession: CBPeripheralDelegate {
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral, didDiscoverServices error: Error?) {
if let error {
onStateChange(.failed(error.localizedDescription))
return
}
guard let service = peripheral.services?.first(where: { $0.uuid == Self.serviceUUID }) else {
onStateChange(.failed("Neigungsmesser-Dienst nicht gefunden"))
return
}
peripheral.discoverCharacteristics(
[Self.pitchUUID, Self.rollUUID, Self.offsetsUUID, Self.calibrateUUID],
for: service
)
}
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral,
didDiscoverCharacteristicsFor service: CBService,
error: Error?) {
guard error == nil, let characteristics = service.characteristics else {
onStateChange(.failed(error?.localizedDescription ?? "Keine Merkmale gefunden"))
return
}
for characteristic in characteristics {
switch characteristic.uuid {
case Self.pitchUUID: pitchCharacteristic = characteristic
case Self.rollUUID: rollCharacteristic = characteristic
case Self.offsetsUUID: offsetsCharacteristic = characteristic
case Self.calibrateUUID: calibrateCharacteristic = characteristic
default: break
}
}
guard pitchCharacteristic != nil || rollCharacteristic != nil else {
onStateChange(.failed("Neigungswerte nicht gefunden"))
return
}
// Abonnieren, wo möglich; sonst im Takt abfragen.
var subscribed = false
for characteristic in [pitchCharacteristic, rollCharacteristic] {
guard let characteristic else { continue }
if characteristic.properties.contains(.notify) {
peripheral.setNotifyValue(true, for: characteristic)
subscribed = true
}
}
needsPolling = !subscribed
startPollingIfNeeded()
// Einmal alles lesen, damit sofort etwas dasteht.
for characteristic in [pitchCharacteristic, rollCharacteristic, offsetsCharacteristic] {
guard let characteristic, characteristic.properties.contains(.read) else { continue }
peripheral.readValue(for: characteristic)
}
}
func peripheral(_ peripheral: CBPeripheral,
didUpdateValueFor characteristic: CBCharacteristic,
error: Error?) {
guard error == nil, let value = characteristic.value else { return }
switch characteristic.uuid {
case Self.pitchUUID:
state.rawPitch = VanAlignProtocol.angle(from: value)
applyOrientation()
case Self.rollUUID:
state.rawRoll = VanAlignProtocol.angle(from: value)
applyOrientation()
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()
}
}
}
@@ -1,51 +0,0 @@
import Foundation
/// Neigungsmesser VanAlign Pro ein ESP32 mit MPU6050, der Längs- und
/// Querneigung des Fahrzeugs über Bluetooth bereitstellt.
///
/// Anders als die übrigen Geräte gibt es hier kein Rahmenprotokoll: Jede
/// Messgrösse liegt in einer eigenen Charakteristik als 32-Bit-Float.
enum VanAlignProtocol {
/// Wird vom Gerät beworben, das Gerät ist darüber auffindbar.
static let serviceUUID = "2A24B789-7AAB-4535-AF3E-EE76A35CC42D"
static let pitchUUID = "CAD48E28-7FBE-41CF-BAE9-D77A6C233424"
static let rollUUID = "CAD48E28-7FBE-41CF-BAE9-D77A6C233425"
/// Zwei Floats: die gespeicherten Kalibrier-Offsets.
static let offsetsUUID = "CAD48E28-7FBE-41CF-BAE9-D77A6C233426"
/// Ein Byte: 0 setzt zurück, alles andere kalibriert auf die aktuelle Lage.
static let calibrateUUID = "CAD48E28-7FBE-41CF-BAE9-D77A6C233427"
static let calibrateCommand = Data([0x01])
static let resetCommand = Data([0x00])
/// Liest einen Winkel aus vier Bytes, little-endian.
///
/// Die Firmware legt den Float per `memcpy` ab, und der ESP32 ist
/// little-endian die Reihenfolge steht also fest. Die Web-Oberfläche des
/// Ursprungsprojekts probiert zusätzlich die umgekehrte Reihenfolge, falls
/// die erste unplausibel aussieht. Das ist nicht nur unnötig, sondern
/// schädlich: ein vertauschter Float von 4,25° ergibt gelesen etwa 0,0 und
/// wirkt damit völlig plausibel. Ein Vorzeichen- oder Wertfehler bliebe so
/// unbemerkt.
static func angle(from data: Data) -> Double? {
guard data.count >= 4 else { return nil }
var raw: UInt32 = 0
for (index, byte) in data.prefix(4).enumerated() {
raw |= UInt32(byte) << UInt32(8 * index)
}
let value = Float(bitPattern: raw)
// NAN meldet die Firmware, solange der Sensor nichts liefert.
guard value.isFinite, abs(value) <= 180 else { return nil }
return Double(value)
}
/// Die beiden gespeicherten Offsets.
static func offsets(from data: Data) -> (pitch: Double, roll: Double)? {
guard data.count >= 8,
let pitch = angle(from: data.prefix(4)),
let roll = angle(from: data.dropFirst(4).prefix(4)) else { return nil }
return (pitch, roll)
}
}
+6 -17
View File
@@ -16,11 +16,6 @@ struct VehicleTiltView: View {
let pitch: Double?
let roll: Double?
/// Kleine Neigungen sind am Fahrzeug sonst kaum zu erkennen zwei Grad
/// wären ein knappes Grad Bildneigung. Die Überhöhung wird angeschrieben,
/// damit niemand den Winkel für bare Münze nimmt.
static let exaggeration: Double = 3
var body: some View {
VStack(spacing: 20) {
tiltPanel(image: "VehicleSide",
@@ -28,19 +23,19 @@ struct VehicleTiltView: View {
title: "Längs",
lowerLabel: "Front",
upperLabel: "Heck",
aspect: 925.0 / 600.0)
aspect: VehicleTilt.sideAspect)
tiltPanel(image: "VehicleRear",
angle: roll,
title: "Quer",
lowerLabel: "links",
upperLabel: "rechts",
aspect: 1)
aspect: VehicleTilt.rearAspect)
// Ohne diesen Hinweis nähme man den Bildwinkel für den echten.
Text(String(format: "Neigung %.0f-fach überhöht dargestellt "
+ "sonst wäre sie kaum zu erkennen. Die Gradzahlen sind echt.",
Self.exaggeration))
VehicleTilt.exaggeration))
.font(.caption2)
.foregroundStyle(.secondary)
.multilineTextAlignment(.center)
@@ -61,7 +56,7 @@ struct VehicleTiltView: View {
Spacer()
Text(angle.map { String(format: "%.1f°", $0) } ?? "")
.font(.subheadline.weight(.semibold).monospacedDigit())
.foregroundStyle(colour(for: angle))
.foregroundStyle(VehicleTilt.colour(for: angle))
}
ZStack {
@@ -74,9 +69,9 @@ struct VehicleTiltView: View {
Image(image)
.resizable()
.scaledToFit()
.foregroundStyle(colour(for: angle))
.foregroundStyle(VehicleTilt.colour(for: angle))
.aspectRatio(aspect, contentMode: .fit)
.rotationEffect(.degrees(-(angle ?? 0) * Self.exaggeration))
.rotationEffect(.degrees(-(angle ?? 0) * VehicleTilt.exaggeration))
.animation(.spring(duration: 0.4), value: angle)
.opacity(angle == nil ? 0.3 : 1)
}
@@ -92,12 +87,6 @@ struct VehicleTiltView: View {
}
}
private func colour(for angle: Double?) -> Color {
guard let angle else { return .secondary }
if abs(angle) <= LevelState.levelTolerance { return .green }
if abs(angle) <= 2 { return .orange }
return .red
}
}
/// Umschalter zwischen den beiden Darstellungen, gemerkt über Starts hinweg.
+1 -2
View File
@@ -134,6 +134,7 @@ final class PhoneWatchLink: NSObject {
link: bluetooth.linkStates[device.id] ?? .searching,
snapshot: bluetooth.snapshots[device.id],
level: device.role == .leveling ? bluetooth.levelStates[device.id] : nil,
orientation: device.role == .leveling ? device.sensorOrientation : nil,
fridge: device.role == .fridge
? bluetooth.fridgeStates[device.id].map(WatchFridge.init) : nil)
}
@@ -167,8 +168,6 @@ final class PhoneWatchLink: NSObject {
bluetooth.setFridgeLock(locked, for: device)
case .fridgeTarget(let device, let zone, let value):
bluetooth.setFridgeTarget(value, zone: zone == .left ? .left : .right, for: device)
case .calibrateLevel(let device):
bluetooth.calibrateLevel(for: device)
}
}
}