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Camper-Monitor/CamperMonitor/Bluetooth/BluetoothManager.swift
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BiasFandClaude Opus 5 fc73f730a7 BMS: Warten auf die Notify-Bestätigung nicht mehr endlos
Die Suche nach dem richtigen Verbindungsweg blieb auf dem ersten
Kandidaten stehen: gesendet wurde erst, nachdem iOS das Abonnieren der
Notify-Charakteristik bestätigt hat. Bestätigt ein Modul das nie – bei
der WattCycle-Batterie auf FFF1 der Fall –, wurde weder je eine Anfrage
geschickt noch zum nächsten Kandidaten gewechselt. Die Diagnose zeigte
dauerhaft "1 von 16" und "0 Anfragen / 0 Byte".

Die Aktivierung eines Kandidaten hat jetzt ein Zeitlimit von vier
Sekunden. Läuft es ab, geht es zum nächsten; ist es der einzige Weg,
wird trotzdem gesendet – manche Module antworten auch ohne bestätigtes
Abonnement. Ein Token verhindert, dass verspätete Rückmeldungen eines
bereits verworfenen Kandidaten den aktuellen durcheinanderbringen.

Damit sich Fortschritt überhaupt beobachten lässt, wird die Diagnose
jetzt bei jeder gesendeten Anfrage aktualisiert statt nur am Ende einer
Runde, und zeigt zusätzlich Verbindungszustand, ob der Empfang abonniert
ist, und wann zuletzt gesendet wurde. Die Suche ist enger getaktet, damit
alle Wege in gut zwei Minuten durch sind.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-08-30 12:38:31 +02:00

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Swift
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import CoreBluetooth
import Foundation
import Observation
/// Ein während des Einrichtens gefundenes Gerät.
struct Discovery: Identifiable, Hashable {
let id: UUID
var name: String?
/// Geglättet, damit die Signalanzeige nicht flackert.
var rssi: Int
/// Sortierschlüssel: die Reihenfolge des Auftauchens ist stabil,
/// die Signalstärke wäre es nicht.
var firstSeen: Date
var lastSeen: Date
var victronRecordType: UInt8?
var victronProductID: UInt16?
var looksLikeDaly: Bool
var isVictron: Bool { victronRecordType != nil }
var displayName: String {
if let name, !name.isEmpty { return name }
return isVictron ? "Victron-Gerät" : "Unbenanntes Gerät"
}
var subtitle: String {
if let type = victronRecordType {
return "Victron · " + Self.victronRecordName(type)
}
if looksLikeDaly { return "Sieht nach Daly BMS aus" }
return "Bluetooth-Gerät"
}
static func victronRecordName(_ type: UInt8) -> String {
switch VictronAdvertisement.RecordType(rawValue: type) {
case .solarCharger: return "Solarladeregler"
case .batteryMonitor: return "Batteriewächter"
case .inverter: return "Wechselrichter"
case .dcdcConverter: return "DC/DC-Lader (Orion-TR)"
case .orionXS: return "Orion XS"
case .acCharger: return "AC-Ladegerät"
case .smartLithium: return "Smart Lithium"
case .smartBatteryProtect: return "Battery Protect"
case .lynxSmartBMS: return "Lynx Smart BMS"
case .dcEnergyMeter: return "DC-Energiezähler"
default: return String(format: "Typ 0x%02X", type)
}
}
}
/// Was ein Victron-Gerät unverschlüsselt mitsendet. Wird unabhängig vom
/// Schlüssel gefüllt und hilft, eine falsche Eingabe einzugrenzen.
struct VictronDiagnostics: Hashable {
var productID: UInt16
var recordType: UInt8
var expectedKeyFirstByte: UInt8
var nonce: UInt16
var payloadLength: Int
var rawHex: String
var updated: Date
var recordName: String { Discovery.victronRecordName(recordType) }
var productIDText: String { String(format: "0x%04X", productID) }
var expectedKeyText: String { String(format: "0x%02X", expectedKeyFirstByte) }
}
/// Was bei der BMS-Verbindung erkannt wurde. Zeigt, ob und welches Protokoll
/// greift, und gibt die letzte Rohantwort zum Nachsehen aus.
struct BMSDiagnostics: Hashable {
var dialect: String
/// Welche Schreib-/Notify-Kombination gerade versucht wird.
var endpointLabel: String?
/// Der wievielte von wie vielen Kandidaten das ist.
var endpointPosition: Pair?
var serviceUUID: String?
var isConnected: Bool
/// Ob das Gerät das Abonnieren der Notify-Charakteristik bestätigt hat.
var isNotifyActive: Bool
/// Vollständiger Dienst-/Merkmalsbaum des Geräts.
var gattSummary: [String]
var sentFrames: Int
var receivedBytes: Int
var lastSendAt: Date?
var lastResponseHex: String?
var updated: Date
struct Pair: Hashable {
var index: Int
var total: Int
init(_ index: Int, _ total: Int) { self.index = index; self.total = total }
}
}
/// Ein Messpunkt für die Verlaufsgrafik.
struct HistorySample: Identifiable, Hashable {
let id = UUID()
let time: Date
let value: Double
}
/// Zentrale Bluetooth-Schicht: scannt dauerhaft nach Victron-Werbedaten und
/// hält parallel die Verbindung zum Daly-BMS.
@Observable
final class BluetoothManager: NSObject {
private(set) var snapshots: [UUID: DeviceSnapshot] = [:]
private(set) var linkStates: [UUID: DeviceLinkState] = [:]
private(set) var discoveries: [UUID: Discovery] = [:]
private(set) var history: [UUID: [HistorySample]] = [:]
private(set) var diagnostics: [UUID: VictronDiagnostics] = [:]
private(set) var bmsDiagnostics: [UUID: BMSDiagnostics] = [:]
private(set) var isBluetoothReady = false
private(set) var bluetoothStatusText = "Bluetooth wird gestartet…"
/// Solange true, werden alle gefundenen Peripherals gesammelt.
var isDiscovering = false {
didSet {
restartScan()
isDiscovering ? startDiscoveryFlush() : stopDiscoveryFlush()
}
}
private let store: DeviceStore
private var central: CBCentralManager?
private var bmsSessions: [UUID: BMSSession] = [:]
private var connectedPeripherals: [UUID: CBPeripheral] = [:]
private var reconnectTimer: Timer?
/// Advertisements treffen mehrmals pro Sekunde und Gerät ein. Sie werden
/// hier gesammelt und nur im Sekundentakt an die Ansicht durchgereicht
/// sonst baut sich die Liste unter dem Finger ständig neu auf.
private var pendingDiscoveries: [UUID: Discovery] = [:]
private var discoveryFlushTimer: Timer?
/// Wieviele Messpunkte je Gerät im Verlauf behalten werden.
private let historyLimit = 720
/// Im Demo-Modus wird nichts gefunkt, die Werte kommen aus `DemoData`.
private let isDemo = DemoData.isEnabled
init(store: DeviceStore) {
self.store = store
super.init()
if isDemo {
loadDemoData()
return
}
central = CBCentralManager(delegate: self, queue: .main)
}
private func loadDemoData() {
isBluetoothReady = true
bluetoothStatusText = "Demo-Modus"
for snapshot in DemoData.snapshots() {
snapshots[snapshot.deviceID] = snapshot
linkStates[snapshot.deviceID] = .live
if let value = snapshot.primaryMetric?.value {
history[snapshot.deviceID] = DemoData.history(for: snapshot.deviceID, around: value)
}
}
}
// MARK: - Steuerung
func start() {
guard !isDemo, central?.state == .poweredOn else { return }
restartScan()
connectManagedPeripherals()
scheduleReconnects()
}
func stop() {
guard !isDemo else { return }
central?.stopScan()
reconnectTimer?.invalidate()
reconnectTimer = nil
stopDiscoveryFlush()
for (_, session) in bmsSessions { session.stop() }
for (_, peripheral) in connectedPeripherals { central?.cancelPeripheralConnection(peripheral) }
bmsSessions.removeAll()
connectedPeripherals.removeAll()
}
/// Nach Änderungen an der Geräteliste aufrufen.
func refreshConfiguration() {
guard !isDemo else { return }
let managed = Set(store.activeDevices.filter { $0.role.transport == .connect }.map(\.peripheralID))
for (peripheralID, session) in bmsSessions where !managed.contains(peripheralID) {
session.stop()
bmsSessions[peripheralID] = nil
if let peripheral = connectedPeripherals[peripheralID] {
central?.cancelPeripheralConnection(peripheral)
connectedPeripherals[peripheralID] = nil
}
}
let known = Set(store.activeDevices.map(\.id))
snapshots = snapshots.filter { known.contains($0.key) }
linkStates = linkStates.filter { known.contains($0.key) }
history = history.filter { known.contains($0.key) }
diagnostics = diagnostics.filter { known.contains($0.key) }
bmsDiagnostics = bmsDiagnostics.filter { known.contains($0.key) }
connectManagedPeripherals()
restartScan()
}
func clearDiscoveries() {
discoveries.removeAll()
pendingDiscoveries.removeAll()
}
private func startDiscoveryFlush() {
discoveryFlushTimer?.invalidate()
discoveryFlushTimer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1, repeats: true) { [weak self] _ in
guard let self else { return }
// Verschwundene Geräte erst nach einer Weile fallen lassen, damit
// ein Eintrag nicht wegen eines verpassten Pakets verschwindet.
let cutoff = Date().addingTimeInterval(-20)
self.pendingDiscoveries = self.pendingDiscoveries.filter { $0.value.lastSeen > cutoff }
self.discoveries = self.pendingDiscoveries
}
}
private func stopDiscoveryFlush() {
discoveryFlushTimer?.invalidate()
discoveryFlushTimer = nil
}
// MARK: - Scannen
private func restartScan() {
guard !isDemo, central?.state == .poweredOn else { return }
central?.stopScan()
// Victron sendet seine Werte im Advertisement, also müssen auch
// Wiederholungen durchgereicht werden.
central?.scanForPeripherals(
withServices: nil,
options: [CBCentralManagerScanOptionAllowDuplicatesKey: true]
)
}
private func connectManagedPeripherals() {
guard !isDemo, central?.state == .poweredOn else { return }
for device in store.activeDevices where device.role.transport == .connect {
connectIfNeeded(device)
}
}
private func connectIfNeeded(_ device: ConfiguredDevice) {
let peripheralID = device.peripheralID
if let existing = connectedPeripherals[peripheralID],
existing.state == .connected || existing.state == .connecting {
return
}
guard let peripheral = central?.retrievePeripherals(withIdentifiers: [peripheralID]).first else {
linkStates[device.id] = .searching
return
}
connectedPeripherals[peripheralID] = peripheral
linkStates[device.id] = .connecting
central?.connect(peripheral, options: nil)
}
/// Verbindungen fallen im Fahrzeug regelmässig weg deshalb regelmässig
/// nachfassen statt nur auf das Disconnect-Ereignis zu reagieren.
private func scheduleReconnects() {
reconnectTimer?.invalidate()
reconnectTimer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 15, repeats: true) { [weak self] _ in
self?.connectManagedPeripherals()
}
}
// MARK: - Auswertung
private func record(_ snapshot: DeviceSnapshot) {
snapshots[snapshot.deviceID] = snapshot
guard let primary = snapshot.primaryMetric, let value = primary.value else { return }
var samples = history[snapshot.deviceID] ?? []
// Höchstens alle fünf Sekunden einen Punkt aufnehmen.
if let last = samples.last, snapshot.timestamp.timeIntervalSince(last.time) < 5 { return }
samples.append(HistorySample(time: snapshot.timestamp, value: value))
if samples.count > historyLimit { samples.removeFirst(samples.count - historyLimit) }
history[snapshot.deviceID] = samples
}
private func handleVictronAdvertisement(_ manufacturerData: Data,
device: ConfiguredDevice,
rssi: Int) {
// Zuerst den unverschlüsselten Rahmen festhalten gerade wenn der
// Schlüssel nicht passt, ist das die einzige verwertbare Information.
if let envelope = VictronAdvertisement.envelope(from: manufacturerData) {
diagnostics[device.id] = VictronDiagnostics(
productID: envelope.productID,
recordType: envelope.recordType,
expectedKeyFirstByte: envelope.keyCheckByte,
nonce: envelope.nonce,
payloadLength: envelope.ciphertext.count,
rawHex: manufacturerData.map { String(format: "%02X", $0) }.joined(separator: " "),
updated: Date()
)
}
guard let key = store.victronKeyBytes(for: device.id) else {
linkStates[device.id] = .needsKey
return
}
do {
let snapshot = try VictronAdvertisement.decode(manufacturerData: manufacturerData,
key: key,
deviceID: device.id,
rssi: rssi)
linkStates[device.id] = .live
record(snapshot)
} catch let error as VictronAdvertisement.DecodeError {
switch error {
case .notVictron:
break // Fremdes Advertisement desselben Peripherals, ignorieren.
default:
linkStates[device.id] = .failed(error.localizedDescription)
}
} catch {
linkStates[device.id] = .failed(error.localizedDescription)
}
}
private func updateDiscovery(peripheral: CBPeripheral,
advertisementData: [String: Any],
rssi: Int) {
let manufacturerData = advertisementData[CBAdvertisementDataManufacturerDataKey] as? Data
let envelope = manufacturerData.flatMap { VictronAdvertisement.envelope(from: $0) }
let name = (advertisementData[CBAdvertisementDataLocalNameKey] as? String) ?? peripheral.name
let existing = pendingDiscoveries[peripheral.identifier]
var entry = existing ?? Discovery(
id: peripheral.identifier,
name: name,
rssi: rssi,
firstSeen: Date(),
lastSeen: Date(),
victronRecordType: nil,
victronProductID: nil,
looksLikeDaly: false
)
// Gleitender Mittelwert über die letzten Messungen.
entry.rssi = existing.map { ($0.rssi * 3 + rssi) / 4 } ?? rssi
entry.lastSeen = Date()
if let name, !name.isEmpty { entry.name = name }
if let envelope {
entry.victronRecordType = envelope.recordType
entry.victronProductID = envelope.productID
}
entry.looksLikeDaly = Self.looksLikeDaly(name: entry.name)
pendingDiscoveries[peripheral.identifier] = entry
}
/// Die BLE-Module der Daly-BMS melden sich meist als "DL-…" oder tragen
/// "BMS" im Namen. Nur ein Hinweis für die Liste auswählbar ist alles.
private static func looksLikeDaly(name: String?) -> Bool {
guard let name = name?.lowercased() else { return false }
return name.hasPrefix("dl-") || name.contains("daly") || name.contains("bms")
|| name.contains("bulltron") || name.hasPrefix("smart bms")
}
}
// MARK: - CBCentralManagerDelegate
extension BluetoothManager: CBCentralManagerDelegate {
func centralManagerDidUpdateState(_ central: CBCentralManager) {
switch central.state {
case .poweredOn:
isBluetoothReady = true
bluetoothStatusText = "Bereit"
start()
case .poweredOff:
isBluetoothReady = false
bluetoothStatusText = "Bluetooth ist ausgeschaltet"
case .unauthorized:
isBluetoothReady = false
bluetoothStatusText = "Bluetooth-Zugriff wurde nicht erlaubt"
case .unsupported:
isBluetoothReady = false
bluetoothStatusText = "Dieses Gerät unterstützt kein Bluetooth LE"
default:
isBluetoothReady = false
bluetoothStatusText = "Bluetooth wird gestartet…"
}
}
func centralManager(_ central: CBCentralManager,
didDiscover peripheral: CBPeripheral,
advertisementData: [String: Any],
rssi RSSI: NSNumber) {
let rssi = RSSI.intValue
if isDiscovering {
updateDiscovery(peripheral: peripheral, advertisementData: advertisementData, rssi: rssi)
}
guard let device = store.device(withPeripheralID: peripheral.identifier) else { return }
switch device.role.transport {
case .advertisement:
guard let manufacturerData = advertisementData[CBAdvertisementDataManufacturerDataKey] as? Data
else { return }
handleVictronAdvertisement(manufacturerData, device: device, rssi: rssi)
case .connect:
// Das BMS wurde gesehen falls die Verbindung fehlt, jetzt aufbauen.
if connectedPeripherals[peripheral.identifier] == nil {
connectIfNeeded(device)
}
}
}
func centralManager(_ central: CBCentralManager, didConnect peripheral: CBPeripheral) {
guard let device = store.device(withPeripheralID: peripheral.identifier) else { return }
connectedPeripherals[peripheral.identifier] = peripheral
let session = BMSSession(
deviceID: device.id,
peripheral: peripheral,
onUpdate: { [weak self] snapshot in self?.record(snapshot) },
onStateChange: { [weak self] state in self?.linkStates[device.id] = state },
onDiagnostics: { [weak self] info in self?.bmsDiagnostics[device.id] = info }
)
bmsSessions[peripheral.identifier] = session
session.start()
}
func centralManager(_ central: CBCentralManager,
didFailToConnect peripheral: CBPeripheral,
error: Error?) {
if let device = store.device(withPeripheralID: peripheral.identifier) {
linkStates[device.id] = .failed(error?.localizedDescription ?? "Verbindung fehlgeschlagen")
}
connectedPeripherals[peripheral.identifier] = nil
}
func centralManager(_ central: CBCentralManager,
didDisconnectPeripheral peripheral: CBPeripheral,
error: Error?) {
bmsSessions[peripheral.identifier]?.handleDisconnect()
bmsSessions[peripheral.identifier] = nil
connectedPeripherals[peripheral.identifier] = nil
if let device = store.device(withPeripheralID: peripheral.identifier) {
linkStates[device.id] = .searching
// Direkt wieder anfragen; iOS stellt die Verbindung her, sobald das
// Gerät wieder in Reichweite ist.
connectIfNeeded(device)
}
}
}