Кодек Matter Protocol

Руководство по использованию схемы C Struct

Режим схемы C Struct позволяет определять структуры данных, используя знакомый синтаксис C/C++. Анализатор извлекает имена полей, типы и TLV-теги из ваших определений структур, а затем генерирует визуальную форму для ввода данных и кодирования TLV.

Поддерживаемый синтаксис

// Supported syntax forms:
typedef struct { ... } StructName;
typedef struct Tag { ... } StructName;
struct StructName { ... };

Поддерживаемые типы данных

Методы аннотации тегов

Используйте комментарии для указания контекстных TLV-тегов для каждого поля. Если тег не указан, теги автоматически назначаются начиная с 0.

uint8_t field1;     // tag 0
uint16_t field2;    // tag: 1
uint32_t field3;    /* tag 2 */
@tag(3) uint64_t field4;

Поддержка массивов

Поддерживаются массивы фиксированного размера (например, uint32_t data[4]) и массивы переменного размера (например, uint8_t data[]). Форма предоставит кнопку «Добавить элемент» для динамического управления элементами массива.

uint32_t subjects[4];  // Fixed-size array (max 4 items)
uint8_t data[];        // Variable-size array

Текущие ограничения

• Директивы препроцессора (#define, #ifdef) не поддерживаются
• Псевдонимы typedef (например, typedef uint8_t BYTE) не поддерживаются
• Перечисления, объединения и битовые поля не поддерживаются
• Редактирование вложенных структур ограничено одним уровнем
• Анонимные структуры не поддерживаются

Формат кодирования Matter TLV

Matter использует компактную схему двоичного кодирования TLV (Tag-Length-Value) для сериализации структурированных данных. Формат широко применяется в стеке протоколов, включая сообщения модели взаимодействия, данные аттестации устройств и payload-данные ввода в эксплуатацию.

Структура управляющего байта

Управляющий байт — первый байт каждого элемента TLV. Нижние 5 бит определяют тип элемента, верхние 3 бита указывают форму тега.

Типы элементов TLV

Поле типа элемента определяет кодирование части значения. Целочисленные типы используют 1, 2, 4 или 8 байтов. Булевы значения кодируются непосредственно в поле типа. Строки и байтовые массивы содержат префикс длины, за которым следуют данные.

Формат payload подключения

При вводе устройства Matter в эксплуатацию информация настройки кодируется в компактный payload, встроенный в QR-код или представленный в виде числового кода ручного сопряжения. Payload QR-кода начинается с префикса «MT:», за которым следует двоичная строка в кодировке Base38.

Кодирование Base38

Payload-данные QR-кодов Matter используют набор символов Base38 (0-9, A-Z, -.) для эффективного буквенно-цифрового представления. Каждые 3 байта кодируются в 5 символов Base38.

Код ручного сопряжения

11-значный код ручного сопряжения предоставляет альтернативный способ при отсутствии возможности сканирования QR-кода. Он кодирует дискриминатор, код настройки и контрольную цифру Verhoeff. 21-значная версия дополнительно включает ID производителя и ID продукта.

Контрольная цифра Verhoeff

Код ручного сопряжения использует алгоритм Verhoeff для обнаружения ошибок. Этот алгоритм обнаруживает все однозначные ошибки и большинство ошибок смежной транспозиции.

Сценарии использования в разработке

• Отладка payload-данных TLV Matter, захваченных при взаимодействии устройств
• Проверка сообщений запросов и ответов модели взаимодействия
• Верификация payload-данных ввода в эксплуатацию, встроенных в QR-коды
• Валидация структур TLV сертификатов аттестации устройств
• Создание тестовых payload-данных для тестирования соответствия протоколу Matter

Ссылки на спецификации

Спецификация Matter поддерживается Connectivity Standards Alliance (CSA). Формат кодирования TLV определён в Приложении A основной спецификации. Кодирование полезной нагрузки onboarding описано в Разделе 5.1.

• Основная спецификация Matter - Скачать с CSA
• Репозиторий с открытым кодом - github.com/project-chip/connectedhomeip
• Документация SDK - project-chip.github.io/connectedhomeip-doc
• Руководство разработчика Matter - handbook.buildwithmatter.com