OpenHarmony南向開發案例：【智能油煙機】

樣例簡介

本Demo是基于Hi3516開發板，使用開源OpenHarmony開發的應用。本應用主要功能有：

• 可以搜索本地指定目錄的圖片和視頻文件，并可進行點擊播放。
• 可以通過wifi接收來自手機的美食圖片以及菜譜視頻，讓我們對美食可以邊學邊做（需要手機端應用配合）。
• 可以查實時看門外監控(當有人按門鈴時方便查看)以及客廳或臥室的情況(在廚房時方便實時注意孩子的動向)。

運行效果圖

樣例原理

如上圖所示，手機可以將圖片或者視頻發到設備測，設備可以播放接受到的圖片和視頻。

工程版本

• 系統版本/API版本：OpenHarmony 1.0.1 release
• hb版本: 0.2.0
• 工具鏈版本：llvm-linux-9.0.0

快速上手

準備硬件環境

• 預裝windows系統的PC機
• Hi3516DV300 IoT Camera開發板套件
• 鴻蒙開發指導文檔：[qr23.cn/AKFP8k]

準備開發環境

安裝必備軟件

開發基礎環境由windows 工作臺和Linux編譯服務器組成。windows 工作臺可以通過samba 服務或ssh 方式訪問Linux編譯服務器。其中windows 工作臺用來燒錄和代碼編輯，Linux編譯服務器用來編譯OpenHarmony代碼，為了簡化步驟，Linux編譯服務器推薦安裝Ubuntu20.04。

安裝和配置Python

• 打開Linux終端。
• 輸入如下命令，查看python版本號，需要使用python3.7以上版本。

  python3 --version
  

• 安裝并升級Python包管理工具（pip3）。

  sudo apt-get install python3-setuptools python3-pip -y
  sudo pip3 install --upgrade pip
  

安裝hb

• 運行如下命令安裝hb

  python3 -m pip install --user ohos-build
  

• 將hb加入系統環境變量

  vim ~/.bashrc
  

  將以下命令拷貝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。

  export PATH=~/.local/bin:$PATH
  

  執行如下命令更新環境變量。

  source ~/.bashrc
  

• 測試hb安裝結果 執行"hb -h"，有打印以下信息即表示安裝成功.

  usage: hb
  OHOS build system
  positional arguments:
    {build,set,env,clean}
      build               Build source code
      set                 OHOS build settings
      env                 Show OHOS build env
      clean               Clean output
  optional arguments:
    -h, --help            show this help message and exit
  

• hb版本替換
  本樣例hb版本為0.2.0，如果當前hb版本不是0.2.0，需要替換hb版本，步驟如下(該步驟必須在openharmony的工程根目錄下執行)：

  pip3 uninstall ohos_build
  pip3 install build/lite
  

安裝交叉編譯環境

在Linux編譯服務器上搭建好基礎開發環境后，需要安裝OpenHarmony 編譯Hi3516平臺特有的開發環境。

將Linux shell改為bash

查看shell是否為bash，在終端運行如下命令

ls -l /bin/sh

如果顯示為“/bin/sh -> bash”則為正常，否則請按以下方式修改：

sudo rm -rf /bin/sh
sudo ln -s /bin/bash /bin/sh

安裝編譯依賴基礎軟件

sudo apt-get install build-essential && sudo apt-get install gcc && sudo apt-get install g++ && sudo apt-get install make && sudo apt-get install zlib* && sudo apt-get install libffi-dev

安裝文件打包工具

• 安裝dosfstools

  sudo apt-get install dosfstools
  

• 安裝mtools

  sudo apt-get install mtools
  

• 安裝mtd-utils

  sudo apt-get install mtd-utils
  

安裝Java 虛擬機環境

由于應用打包中需要依賴java虛擬機，所以我們需要安裝Java 虛擬機環境.

• 安裝Java運行時環境（JRE）。

  sudo apt-get install default-jre
  

• 安裝Java sdk開發工具包。

  sudo apt-get install default-jdk
  

安裝hc-gen

• 下載hc-gen工具

• 解壓hc-gen安裝包到Linux服務器~/hc-gen路徑下。

  tar -xvf hc-gen-0.65-linux.tar -C ~/
  

• 設置環境變量。

  vim ~/.bashrc
  

  將以下命令拷貝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。

  export PATH=~/hc-gen:$PATH
  

• 使環境變量生效。

  source ~/.bashrc
  

安裝LLVM

• 下載指定的LLVM工具。

• 解壓LLVM安裝包至~/llvm路徑下。

  tar -zxvf llvm.tar -C ~/
  

• 設置環境變量。

  vim ~/.bashrc
  

  將以下命令拷貝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。

  export PATH=~/llvm/bin:$PATH
  

• 使環境變量生效。

  source ~/.bashrc
  

準備工程

本用例采用repo的方式從碼云官倉下載系統系統源碼以及開發板適配代碼，使用git從gitee的sig倉庫拉取設備應用代碼。

配置git

• 提前注冊準備碼云gitee賬號。
• git工具下載安裝

sudo apt install git
sudo apt install git-lfs

• 生成/添加SSH密鑰：生成密鑰 使用gitee賬號綁定的郵箱生成密鑰對

ssh-keygen -t ed25519 -C "xxxxx@xxxxx.com"

• 查看生成的密鑰

cat ~/.ssh/id_ed25519.pub

• 復制生成后的 ssh key，返回gitee個人主頁，通過主頁 「個人設置」->「安全設置」->「SSH 公鑰」 ，將生成的“SSH密鑰”添加到倉庫中。
• 配置git用戶信息

git config --global user.name "yourname"
git config --global user.email "your-email-address"
git config --global credential.helper store

準備repo

curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 > /usr/local/bin/repo  ## 如果沒有權限可以，可先將repo下載到當前目錄在拷貝
chmod a+x /usr/local/bin/repo
pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests

準備系統源碼

特別注意：請下載OpenHarmony 1.0.1 版本，后續會更新支持OpenHarmony其他版本

mkdir ~/OpenHarmony1.01
cd ~/OpenHarmony1.01
repo init -u git@gitee.com:openharmony/manifest.git -b OpenHarmony_1.0.1_release --no-repo-verify
repo sync -c
repo forall -c 'git lfs pull'

準備開發板適配代碼

本樣例的代碼在本版本系統下還未上主干，需要clone本倉庫。

git clone https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home.git --depth=1

準備設備側應用代碼

設備側應用代碼需要拷貝本倉庫的dev/team_x/smart_hoods目錄到系統的vendor/team_x目錄下面,如果系統的vendor下沒有team_x目錄，需要新建一個。

mkdir ~/OpenHarmony1.01/vendor/team_x    ## 如果OpenHarmony1.01/vendor下沒有team_x的目錄才需要執行
cp -rfa  ~/knowledge_demo_smart_home/dev/team_x/smart_hoods  ~/OpenHarmony1.01/vendor/team_x/

工程效果

編譯

進入到OpenHarmony系統源碼根目錄下，輸入hb set命令即可看到我們的應用，選擇并確認即可。

hb set  // 如果是第一次編譯，Input code path 命令行中鍵入"./" 指定OpenHarmony工程編譯根目錄后 回車。

然后輸入hb build -f命令做全量編譯

hb build -f

編譯成功會生成對應整個系統固件(u-boot-hi3516dv300.bin,OHOS_Image.bin, rootfs_vfat.img, userfs_vfat.img)以及我們應用對應的so文件。

其中u-boot-hi3516dv300.bin在device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/uboot/out/boot/：

OHOS_Image.bin, rootfs_vfat.img,以及userfs_vfat.img在out目錄下：

應用對應的so文件在out目錄下的libs/usr/下面：

以下表格為所有生成的固件及對應的位置：

燒錄/安裝

燒錄工具選擇

固件編譯完后，是需要燒錄到單板的。這里我們用的是HiTool工具燒錄的。

燒錄步驟

打開HiTool工具，如下圖：

燒寫步驟按照圖中標注即可。點擊燒入后，燒錄工具會提示重新上電，此時重啟單板即可。

燒錄結果

燒錄成功后，會彈出如下提示，單板也會自行啟動。

燒錄失敗的話需要根據失敗提示查找一下原因。一般情況需要檢查一下串口是否連接正常，網線是否正確插入，IP是否選擇正常等。

查看IP的方法：當單板上電后并正確插入網線后，點擊工具上刷新按鈕，此時單板IP會自動添加到服務器IP列表中。

設備啟動

如果是第一次燒錄程序的話，單板在啟動的時候需要設置bootargs，否則不能正常啟動。單板第一次啟動會停在hisilicon界面：

我們需要輸入以下指令：

setenv bootcmd "mmc read 0x0 0x80000000 0x800 0x4800; go 0x80000000";
setenv bootargs "console=ttyAMA0,115200n8 root=emmc fstype=vfat rootaddr=10M rootsize=20M rw";
saveenv
reset

打包應用

本demo是以安裝包的形式安裝到系統中啟動運行的。因此，在安裝應用前，需要將應用打包成安裝包。

將編譯好的libhoods.so文件與工程目錄下的res以及config.json文件通過壓縮打包成zip格式(三個文件直接壓縮，不能壓縮文件夾)，并將后綴名改為hap(hood.hap)。

掛載NFS

應用打包后，我們是通過NFS方式將單板掛載到本地，通過相關的指令來安裝的。

安裝

通過nfs是單板連接到本地電腦后，我們可以通過bm安裝指令進行安裝。bm 安裝工具在系統編譯完后會自動生成，路徑在:

out/hispark_taurus/smart_hoods/dev_tools/bin/

由于bm默認安裝的應用為已經簽名的應用，所以我們在安裝前需要先將簽名去掉。

bm set -s disable                // 去簽名
bm install -p filename            // 安裝應用filename， filename需要指定路徑

安裝完后桌面會顯示對應應用的ICON，直接點擊ICON即可以啟動油煙機的應用。

操作體驗

• 由于本demo涉及到攝像頭的讀寫，故申請了相關的權限。在使用本demo前需要在setting中打開對應的權限。具體操作：
  點擊 setting-->應用-->Hoods，然后將所有應用打開。
• 本demo最主要的功能是可以接收手機端發送的圖片和視頻，所以設備必須和手機在同一局域網內。網絡配置可以通過setting應用來進行。
  點擊setting-->WiFi,然后選擇對應的ssid，彈出密碼輸入框，輸完密碼后點擊回車即可連接網絡。
• demo可以掃描規定目錄下的圖片與視頻，用戶只需將需要播放的圖片放在sdcard的image目錄下(暫只支持jpg圖片格式)，視頻文件放在sdcard的video目錄下(暫只支持mp4視頻格式)，然后將sdcard插入到開發板，重新上電開機并運行本demo，本demo可以自動將這些文件掃描并顯示出來，用戶可以通過文件列表點播文件。
• demo中的視頻和圖片可以通過手機發送過來的，這個時候需要手機端應用配合，通過簡易的RTP協議進行文件傳輸。
• demo中的監控1和2分別對應門鈴以及客廳的攝像頭，該功能待完善，目前監控1對應的是設備本身的demo，監控2暫未實現。

審核編輯 黃宇