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Arborisis — MeshCore sur Apple Watch, sans iPhone

Une app Apple Watch autonome qui parle directement au Heltec V3 en Bluetooth : lire et écrire des messages LoRa, gérer contacts et canaux, voir les nœuds autour de soi sur un radar, administrer les relais et piloter la radio. Sur le terrain il n'y a que la montre et le Heltec : pas d'iPhone, pas de réseau, pas de serveur.

 [Apple Watch]  ── Bluetooth (Just Works, chiffré) ──  [Heltec V3]  ── LoRa ──  réseau MeshCore
 écran, GPS, boussole                                   relais + compagnon
 notifications, dictée                                  (+ USB en même temps)

La montre apporte ce qui manque au Heltec : un écran pour lire et écrire, le GPS (le Heltec n'en a pas) et la boussole pour le radar.

Statut : le firmware ArborisisOS_HeltecV3_watch compile ; l'app compile pour montre réelle (arm64 / arm64_32) et simulateur, sans avertissement. Elle a été vérifiée dans le simulateur contre une radio de démonstration intégrée qui produit les trames octet par octet comme examples/companion_radio/MyMesh.cpp (84 vérifications de bout en bout, toutes réussies, plus un parcours manuel des écrans et des complications sur le cadran). Les codes de région et le chiffrement des messages de canal sont vérifiés contre des valeurs calculées par le code du firmware et sa bibliothèque Crypto, compilés sur le Mac. Elle n'a pas encore tourné sur une vraie montre avec un vrai Heltec (le Bluetooth n'existe pas dans le simulateur) : voir « À vérifier sur l'appareil ».

Pourquoi un firmware « watch »

Le firmware Heltec habituel exige un code PIN à 6 chiffres pour l'appairage Bluetooth. watchOS ne sait pas saisir ce code pour un accessoire tiers : l'appairage échoue. Le firmware ArborisisOS_HeltecV3_watch est identique au firmware principal (relais + compagnon Bluetooth + USB, 350 contacts) mais appaire en « Just Works » : la liaison reste chiffrée et mémorisée (bond), simplement sans code. C'est le même niveau de protection que le PIN par défaut 123456. L'appli MeshCore de l'iPhone ou d'Android fonctionne aussi avec ce firmware.

Fichier (release/) Usage
ArborisisOS_HeltecV3_watch-v1.0.0-merged.bin Image complète, à flasher à l'adresse 0x0
ArborisisOS_HeltecV3_watch-v1.0.0.bin Même firmware, mise à jour seule (adresse 0x10000)

Compilation : pio run -e ArborisisOS_HeltecV3_watch (option -D BLE_JUST_WORKS, dans src/helpers/esp32/SerialBLEInterface.cpp). Sur l'écran du Heltec, la page « Liaison » affiche « Sans code PIN · Apple Watch prête » au lieu du PIN.

Installation

1. Le Heltec V3

Comme pour les autres firmwares Heltec (voir ARBORISIS-HELTEC-V3.md) :

esptool.py --chip esp32s3 write_flash 0x0 release/ArborisisOS_HeltecV3_watch-v1.0.0-merged.bin

Depuis un autre firmware Arborisis / MeshCore compagnon Heltec V3, l'identité, les contacts et les canaux sont conservés ; …watch-v1.0.0.bin à 0x10000 suffit aussi.

2. L'app sur la montre

À faire une seule fois (l'iPhone ne sert qu'à cette étape, parce que la montre lui est jumelée) :

  1. Sur le Mac, Xcode › Réglages › Comptes : ajoutez votre identifiant Apple (un compte gratuit suffit).
  2. Branchez l'iPhone jumelé à la montre au Mac (ou même Wi‑Fi), déverrouillé.
  3. Ouvrez Xcode › Window › Devices and Simulators : la montre apparaît sous l'iPhone ; laissez Xcode la préparer.
  4. Sur la montre : Réglages › Confidentialité et sécurité › Mode développeur › activer (la montre redémarre).

Puis, à chaque installation :

watch/install_watch.sh

Le script compile l'app, l'enregistre sur votre compte et l'installe sur la montre. On peut aussi ouvrir watch/ArborisisWatch.xcodeproj dans Xcode, choisir la montre comme destination et ▶︎.

Compte Apple gratuit : Apple limite la validité des apps installées ainsi à 7 jours ; relancez install_watch.sh pour la prolonger (les messages et réglages sont conservés). Avec un compte développeur payant, c'est un an (changez TEAM / DEVELOPMENT_TEAM).

3. Première connexion

Ouvrez Arborisis sur la montre. Elle cherche les radios MeshCore à portée : touchez votre Heltec. Acceptez la demande Bluetooth et la localisation. Ensuite la montre se reconnecte seule dès que le Heltec est à portée.

Le Heltec n'accepte qu'une liaison Bluetooth à la fois : si l'iPhone est connecté à l'appli MeshCore, déconnectez-le. L'USB reste utilisable en même temps.

Pas de radio sous la main ? Radio Bluetooth › Essayer sans radio (démo) : une radio simulée, avec contacts, canaux, messages et relais, pour découvrir l'app (ses données restent à part).

Ce que fait l'app

Accueil : état de la liaison et de la batterie du Heltec, région, messages non lus, accès à tout, bouton SOS.

Messages

Notifications : message reçu → notification sur la montre, avec les 3 premières réponses rapides en boutons (on répond sans ouvrir l'app). Vibration quand l'app est ouverte. Réglables (canaux inclus ou non).

Contacts : compagnons, relais, salons, capteurs ; favoris ; route (direct / n sauts / inondation) et chemin ; dernier advert ; distance et direction depuis la montre ; ajout des nœuds entendus quand l'ajout automatique est coupé. Actions : message, découverte de chemin, trace (ping d'un relais avec le SNR de chaque saut), télémétrie (batterie, température, humidité, pression…), réinitialiser la route, partager le contact (0 saut), supprimer.

Administration des relais / salons / capteurs : connexion (mot de passe admin ou invité), état (batterie, uptime, bruit, RSSI/SNR, paquets, temps d'antenne, file, doublons), console : commandes CLI (ver, neighbors, get radio, advert, reboot…) et leurs réponses.

Canaux : public, #hashtag (la clé se déduit du nom : tous ceux qui tapent le même #nom se retrouvent), privé avec clé (aléatoire ou saisie en hex) ; voir la clé pour la partager ; région du canal ; quitter.

Régions (MeshCore 1.10 et plus) : un message en inondation peut porter une région ; chaque relais choisit les régions qu'il relaie. Un message « grenoble » reste autour de Grenoble au lieu d'inonder tout le réseau, ce qui soulage les relais et le temps d'antenne.

Autour de moi

Radio (le Heltec)

Complications (cadran et pile intelligente), mises à jour en direct :

Rond, coin, rectangle et ligne. L'app les actualise à chaque message reçu ou lu, connexion ou déconnexion, changement de région ou de batterie (et au moins toutes les 10 min) ; si l'app est suspendue plus de 30 min, la complication cesse d'afficher « connecté ». Réglages › Complications : aperçu, et option pour masquer le texte des messages sur le cadran.

SOS : message configurable + position GPS, vers le canal ou le contact de votre choix, après confirmation.

Hors connexion : contacts, canaux et conversations sont gardés sur la montre (par radio) ; les messages arrivés pendant l'absence sont récupérés à la reconnexion (file du Heltec).

En arrière-plan, batterie

L'app déclare le mode Bluetooth en arrière-plan (bluetooth-central) : la liaison reste ouverte quand l'écran s'éteint, et les messages arrivent en notification. watchOS peut malgré tout suspendre l'app après un long moment ; en la rouvrant, elle se reconnecte et récupère les messages en attente sur le Heltec (jusqu'à 256). Le radar et la carte n'utilisent le GPS que lorsqu'ils sont affichés.

À vérifier sur l'appareil

Ce qui ne peut pas être testé dans le simulateur :

Si l'appairage échoue : sur le Heltec, vérifiez que la page « Liaison » dit bien « Sans code PIN » ; sur la montre, Réglages › Bluetooth › oubliez l'appareil s'il y figure, puis reconnectez depuis l'app. Radio › Firmware et Réglages › Avancé › Journal montrent les trames échangées.

Pour les développeurs

watch/
  ArborisisWatch.xcodeproj
  ArborisisWatch/
    Protocol/   Frames.swift (codes, commandes, décodage), Bytes.swift, LPP.swift (télémétrie),
                GroupCipher.swift (reconstitue nos messages de canal pour reconnaître leur écho)
    BLE/        BLEManager.swift (Nordic UART), DemoRadio.swift (radio simulée, régions comprises)
    Model/      MeshService.swift (file de requêtes, synchro, accusés, renvois),
                MeshService+Regions.swift, Regions.swift (clés, codes de transport, paquets), Models, Store
    Services/   LocationService (GPS, boussole), Notifier (notifications, vibrations)
    Views/      écrans SwiftUI
    App/        point d'entrée, ComplicationSync.swift, SelfTest.swift (debug)
  ArborisisComplication/   complications WidgetKit
  Shared/                  compilé dans l'app et l'extension : état du cadran, vues des complications
  install_watch.sh

cd watch
# signé « pour exécution locale » (sans compte) : il faut les droits du trousseau partagé
xcodebuild -project ArborisisWatch.xcodeproj -scheme ArborisisWatch \
  -destination 'platform=watchOS Simulator,name=Apple Watch Series 12 (46mm)' -derivedDataPath build/sim build
xcrun simctl install booted build/sim/Build/Products/Debug-watchsimulator/Arborisis.app
xcrun simctl location booted set 45.1885,5.7245                                       # le test partage une position
xcrun simctl launch --console-pty booted com.bastienjavaux.arborisiswatch -selftest   # → SELFTEST DONE pass=84 fail=0

-demo lance directement la radio de démonstration (relais qui ne relaient que certaines régions, trafic dans plusieurs régions dont une inconnue, écho des messages de canal, console region). En debug, -open regions (ou packets, radio, messages, unread, complications) ouvre un écran au lancement, comme les liens arborisis:// des complications.