Yeelight介绍
1. 介绍
Yeelight是小米生态链中的WiFi智能灯泡，本文介绍它的接入和控制实现；
Yeelight使用的是自定义的私有协议，该协议采用了类似SSDP的发现机制和基于JSON的控制命令
2. 接入
Yeelight并没有配备网关(Hub)，为了将其接入到平台中，需要配置所在网络的SSID和密码以供其使用
Yeelight设备采用的是SmartConfig/QuickConnect方式，这是不对外开放的.
SmartConfig是没有人机交互界面WiFi设备接入网络的安全方式，各厂商实现均不相同
其接入详情已有网友进行了截获，可参考<Xiaomi's MiHome Binary protocol>
3. 发现
这里的发现是指平台发现Yeelight的能力，采用的是类似SSDP的发现机制
3.1 SSDP
SSDP，Simple Service Discovery Protocol，简单服务发现协议，用于发现网络中的设备和服务
SSDP协议构建在HTTPU和HTTPMU之上；HTTPU是以UDP实现的HTTP协议，HTTPMU是广播的HTTPU
SSDP协议有两种角色: Device和Control Point
SSDP消息分为设备查询消息(M-SEARCH)、设备通知消息(NOTIFY)两种
3.1.1 查询消息
SSDP查询消息有组播(multicast)和单播(unicast)两种，由Control Point进行发送
其中组播实例如下
M-SEARCH * HTTP/1.1 /* 消息头 */ HOST: 239.255.255.250:1900 /* 地址和端口 */ MAN:"ssdp:discover"
/* 固定值 */ MX: seconds to delay response /* 最长等待时间 */ ST: search target /* 服务查询目标 */ USER-AGENT: OS/version UPnP/1.1 product/version /* 可选, UPnP厂商指定 */
对于单播消息，其HOST字段为hostname:portNumber
查询响应消息，一般如下
HTTP/1.1 200 OK CACHE-CONTROL: max-age = seconds until advertisement expires DATE: when response was generated EXT: LOCATION: URL for UPnP description for root device SERVER: OS/version UPnP/1.1 product/version ST: search target USN: composite identifier for the advertisement
3.1.2 通知消息
SSDP通知消息有两种: 设备在线消息(Device available)和设备离线消息(Device unavailable)；由Device进行发送
设备在线消息实例如下
NOTIFY * HTTP/1.1 HOST: 239.255.255.250:1900 CACHE-CONTROL: max-age = seconds until advertisement expires LOCATION: URL for UPnP description for root device NT: notification type NTS: ssdp:alive SERVER: OS/version UPnP/1.1 product/version USN: composite identifier for the advertisement
设备离线消息实例如下
NOTIFY * HTTP/1.1 HOST: 239.255.255.250:1900 NT: notification type NTS: ssdp:byebye USN: composite identifier for the advertisement
3.2 Yeelight发现
Yeelight服务的发现过程如下图所示
Yeelight使用修改过的SSDP协议，使用查询和通知消息
3.2.1 Yeelight查询消息
查询消息如下
M-SEARCH * HTTP/1.1 HOST:239.255.255.250:1982
MAN:
"ssdp:discover"
ST: wifi_bulb
查询回应消息如下
HTTP/1.1 200 OK Cache-Control: max-age=3600 Date: Ext: Location: yeelight://192.168.1.239:55443 Server: POSIX UPnP/1.0 YGLC/1 id: 0x000000000015243f model: color fw_ver: 18 support: get_prop set_default set_power toggle set_bright start_cf stop_cf set_scene cron_add cron_get cron_del set_ct_abx set_rgb power: on bright: 100 color_mode: 2 ct: 4000 rgb: 16711680 hue: 100 sat: 35 name: my_bulb
其中support字段显示了设备所有支持的控制方法
3.2.2 Yeelight通知消息
通知消息如下
NOTIFY * HTTP/1.1 Host: 239.255.255.250:1982 Cache-Control: max-age=3600 Location: yeelight://192.168.1.239:55443 NTS: ssdp:alive Server: POSIX, UPnP/1.0 YGLC/1 id: 0x000000000015243f model: color fw_ver: 18 support: get_prop set_default set_power toggle set_bright start_cf stop_cf set_scene cron_add cron_get cron_del set_ct_abx set_rgb power: on bright: 100 color_mode: 2 ct: 4000 rgb: 16711680 hue: 100 sat: 35 name: my_bulb
4. 控制
Yeelight设备的控制是基于JSON的自定义协议，以"\r\n"结尾；从Yeelight发现过程中，我们知道了Yeelight设备的IP地址和端口(192.168.1.239:55443)，通过连接该地址和端口即可实现对Yeelight的控制
Yeelight控制可分为三种消息: COMMAND、RESULT、NOTIFICATION
4.1 COMMAND消息
平台可以通过COMMAND消息来实现对Yeelight设备的控制，其消息格式如下
其中各字段含义如下
- id_pair: 发送者初始化该字段 - method_pair: 控制方法, 为SUPPORT方法的一种 - params_pair: 不同控制方法有不同的参数
实例如下
目前Yeelight支持的方法如下
4.2 RESULT消息
当Yeelight设备收到COMMAND消息时，会回应一个RESULT消息，包含了COMMAND消息执行或查询的结果
其消息格式如下
各字段含义如下
- id_pair: 与COMMAND消息中id_pair字段相同
- result_pair : 执行结果
执行成功实例如下
执行失败实例如下
查询结果实例如下(COMMAND为get_prop:[power, bright])
4.3 NOTIFICATION消息
当Yeelight设备属性状态改变时，会发送一个NOTIFICATION消息给所有连接的平台，其消息格式如下
其中params_pair格式如下
实例如下
目前Yeelight支持的属性如下
5. Broadlink
Broadlink主打产品是基于WiFi的智能插座，下面大概介绍一下其工作原理
5.1 接入
Broadlink插座的接入并没有使用SmartConfig，而是使用自定义方式
初次购买或者reset后的插座会处于AP模式；用户端连接该AP后，发送包含平台网络SSID和密码的自定义组播报文 ；插座收到报文解析后即可获得SSID和密码，随后加入平台网络
5.2 发现
为了探测Broadlink插座，用户端/平台需要发送自定义组播报文，网络中的Broadlink插座收到组播报文后会回应包含Broadlink设备类型和MAC地址的报文，这样平台就知道了插座的存在
5.3 控制
Broadlink插座在进行控制前需要进行认证，认证后会获取ID和Key，这两个数据被命令报文所需
控制报文比较简单，也是自定义协议；中间还有一个learning mode的命令不知道具体是干啥的
具体的协议细节可参考<Broadlink RM2 network protocol>
可以看出Broadlink完全自己搞了一套，并不具备兼容性和拓展性。
参考:
<UPnP hacks>
<YeeLight library>
<对蓝牙灯泡进行逆向工程>
<UPnP Device Architecture 1.1>
<Yeelight WiFi Light Inter-Operation Specification>
