样例简介
智能加湿器具有实时监控其所处环境温度、湿度，并通过数字管家设置日程，自动打开加湿器控制湿度功能。显示界面使用DevEco Studio 编写的js应用，具有很好的兼容和移植特性。硬件上采用了带有HDF框架的驱动模型，通过GPIO和IIC分别来控制电机开关和采集湿度信息，还可以通过语音模块识别语音命令，再通过串口跟主板通信来控制加湿器电机开关。
运行效果
当设备应用启动之后，操作效果如下
样例原理
如上图所示，智能加湿器整体方案原理图可以大致分成：智能加湿器设备、数字管家应用、云平台三部分。智能加湿器通过MQTT协议连接华为IOT物联网平台，从而实现命令的接收和属性上报。
工程版本
- 系统版本/API版本：OpenHarmony 3.1 Beta
- hb版本：0.4.4
- 工具链版本：gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10
快速上手
鸿蒙开发指导文档：gitee.com/li-shizhen-skin/harmony-os/blob/master/README.md点击或者复制转到。
准备硬件环境
- V200Z-R蓝牙WIFI语音AIoT模组恒玄BES2600WM开发板
- BearPi-HM Nano套件中的E53_IA1拓展板
- 机芯智能语音模块
-
预装HarmonyOS手机一台
注：HarmonyOS是华为基于开源项目OpenHarmony开发的面向多种全场景智能设备的商用版本
准备开发环境
HarmonyOS与OpenHarmony鸿蒙文档籽料：mau123789是v直接拿
安装必备软件
开发基础环境由 windows 工作台和 Linux 编译服务器组成。windows 工作台可以通过 samba 服务或 ssh 方式访问 Linux编译服务器。其中 windows 工作台用来烧录和代码编辑，Linux 编译服务器用来编译 OpenHarmony 代码，为了简化步骤，Linux 编译服务器推荐安装 Ubuntu20.04 64位。
安装编译依赖基础软件
sudo apt-get install -y build-essential gcc g++ make zlib* libffi-dev git git-lfs安装和配置Python
- 打开Linux终端。
- 输入如下命令，查看python版本号，需要使用python3.7以上版本。
python3 --version- 安装并升级Python包管理工具（pip3）。
sudo apt-get install python3-setuptools python3-pip -y
sudo pip3 install --upgrade pip- 设置pip的国内镜像
pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests安装hb
- 输入如下命令确认hb是否为version 0.4.4
hb -va. 若提示如下内容，则表示未安装可以从第2步开始操作。
bash: /home/***/.local/bin/hb: No such file or directoryb.若提示如下内容，需要先卸载该版本，然后再执行第2步操作步骤。
[OHOS INFO] hb version 0.4.3卸载命令：
pip3 uninstall ohos-build- 运行如下命令安装hb
pip3 install build/lite // 该命令需在OpenHarmony源码根目录下执行- 设置环境变量
vim ~/.bashrc将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。
export PATH=~/.local/bin:$PATH执行如下命令更新环境变量。
source ~/.bashrc- 再次执行”hb -v“，有以下版本显示则表示安装的hb版本正确。
[OHOS INFO] hb version 0.4.4安装交叉编译环境
在Linux编译服务器上搭建好基础开发环境后，需要安装OpenHarmony 编译V200Z-R平台特有的开发环境。
安装arm-none-eabi-gcc
- 打开Linux终端。
- 下载[arm-none-eabi-gcc]编译工具。
- 安装[arm-none-eabi-gcc]
解压 [gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-x86_64-linux.tar.bz2]安装包至~/toolchain/路径下。
mkdir -p ~/toolchain/
tar -jxvf gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-x86_64-linux.tar.bz2 -C ~/toolchain/设置环境变量。
vim ~/.bashrc将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。
export PATH=~/toolchain/gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10/bin:$PATH生效环境变量。
source ~/.bashrc- 在命令行中输入如下命令，如果能正确显示编译器版本号，表明编译器安装成功。
arm-none-eabi-gcc -v准备工程
本用例采用repo的方式从码云官仓下载系统系统源码以及开发板适配代码，使用git从gitee的sig仓库拉取设备应用代码。
配置git
- 提前注册准备码云gitee账号。
-
git工具下载安装
sudo apt install git sudo apt install git-lfs -
生成/添加SSH密钥：生成密钥
使用gitee账号绑定的邮箱生成密钥对
ssh-keygen -t ed25519 -C "xxxxx@xxxxx.com" -
查看生成的密钥
cat ~/.ssh/id_ed25519.pub - 复制生成后的 ssh key，返回gitee个人主页，通过主页 「个人设置」->「安全设置」->「SSH 公钥」 ，将生成的“SSH密钥”添加到仓库中。
-
配置git用户信息
git config --global user.name "yourname" git config --global user.email "your-email-address" git config --global credential.helper store
准备repo
sudo curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 > /usr/local/bin/repo
chmod a+x /usr/local/bin/repo
pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests准备系统源码
#特别注意：请下载OpenHarmony 3.1 Beta版本
mkdir ~/OpenHarmony_3.1_Beta
cd ~/OpenHarmony_3.1_Beta
repo init -u git@gitee.com:openharmony/manifest.git -b refs/tags/OpenHarmony-v3.1-Beta --no-repo-verify
repo sync -c
repo forall -c 'git lfs pull'注意：
- 权限问题请参考[生成/添加SSH公钥]。
- 若在已安装python3.8后，执行repo init 时，仍显示如下错误：
/usr/bin/env: ‘python’: No such file or directory执行如下命令后，进行重试：
sudo ln -s /usr/bin/python3.8 /usr/bin/python准备设备侧应用代码
使用git 命令下载。
git clone git@gitee.com:openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home.git --depth=1编译前准备
- 代码拷贝
mkdir ~/OpenHarmony_3.1_Beta/vendor/team_x/
主代码拷贝：
cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/team_x/smart_humidifier ~/OpenHarmony_3.1_Beta/vendor/team_x/
iot_link三方库拷贝：
cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/third_party/iot_link ~/OpenHarmony_3.1_Beta/third_party/
common库拷贝：
cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/team_x/common ~/OpenHarmony_3.1_Beta/vendor/team_x
iot_link库拷贝：
cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/third_party/iot_link ~/OpenHarmony_3.1_Beta/third_party/- kernel/liteos_m 修改
步骤1. 下载patch [地址]
点击上述链接进入浏览器，将该网页中内容全部复制。
本地创建一个名为*.patch文件，并将已经复制的内容粘贴到该文件中。
步骤2. 打上步骤1中的patch
cd ~/OpenHarmony_3.1_Beta/kernel/liteos_m
patch -p1 < ***.patch- device/soc/bestechnic 修改
步骤1. 下载patch
点击上述链接进入浏览器，将该网页中内容全部复制。
本地创建一个名为*.patch文件，并将已经复制的内容粘贴到该文件中。
步骤2. 打上步骤1中的patch
cd ~/OpenHarmony_3.1_Beta/device/soc/bestechnic
patch -p1 < ***.patch- third_party/mbedtls 修改
参考如下代码段修改 platform.c 和BUILD.gn
diff --git a/library/platform.c b/library/platform.c
index c4c3fd3..214173b 100755
--- a/library/platform.c
+++ b/library/platform.c
@@ -86,9 +86,24 @@ static void platform_free_uninit( void *ptr )
static void * (*mbedtls_calloc_func)( size_t, size_t ) = MBEDTLS_PLATFORM_STD_CALLOC;
static void (*mbedtls_free_func)( void * ) = MBEDTLS_PLATFORM_STD_FREE;
+#include "los_memory.h"
+
void * mbedtls_calloc( size_t nmemb, size_t size )
{
- return (*mbedtls_calloc_func)( nmemb, size );
+ //return (*mbedtls_calloc_func)( nmemb, size );
+ size_t real_size;
+ void *ptr = NULL;
+
+ if (nmemb == 0 || size == 0) {
+ return NULL;
+ }
+
+ real_size = (size_t)(nmemb * size);
+ ptr = LOS_MemAlloc(OS_SYS_MEM_ADDR, real_size);
+ if (ptr != NULL) {
+ (void)memset_s(ptr, real_size, 0, real_size);
+ }
+ return ptr;
}
diff --git a/BUILD.gn b/BUILD.gn
index 9ecb37a..30dbb2e 100755
--- a/BUILD.gn
+++ b/BUILD.gn
@@ -124,6 +124,7 @@ if (defined(ohos_lite)) {
"//kernel/liteos_m/kernel/include",
"//kernel/liteos_m/utils",
"//third_party/musl/porting/liteos_m/kernel/include/",
+ "//kernel/liteos_m/kernel/include/",
]
}
output_name = "mbedtls"- third_party/lwip 修改
修改src/api/netdb.c 文件
diff --git a/src/api/netdb.c b/src/api/netdb.c
index 52a6fdf..2043636 100644
--- a/src/api/netdb.c
+++ b/src/api/netdb.c
@@ -100,7 +100,7 @@ lwip_gethostbyname(const char *name)
err = netconn_gethostbyname(name, &addr);
if (err != ERR_OK) {
LWIP_DEBUGF(DNS_DEBUG, ("lwip_gethostbyname(%s) failed, err=%d\n", name, err));
- h_errno = HOST_NOT_FOUND;
+ //h_errno = HOST_NOT_FOUND;
return NULL;
}- 修改iot_link中的部分文件
步骤1. third_party/iot_link/network/mqtt/paho_mqtt/port/paho_mqtt_port.c
测试发现，当fd为0的时候，在执行recv时会立马返回-1，因此做下面规避操作。
static int __socket_connect(Network *n, const char *host, int port)
{
...
int tmpfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); // to skip fd = 0;
fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(fd == -1) {
return ret;
}
close(tmpfd); // to skip fd = 0;
...
}系统setsockopt函数未适配，因此需要做下面的修改：
static int __socket_read(void *ctx, unsigned char *buf, int len, int timeout)
{
int fd;
int ret = 0;
#if 0
struct timeval timedelay = {timeout / 1000, (timeout % 1000) * 1000};
if(NULL== buf)
{
return ret;
}
fd = (int)(intptr_t)ctx; ///< socket could be zero
if (timedelay.tv_sec < 0 || (timedelay.tv_sec == 0 && timedelay.tv_usec <= 0))
{
timedelay.tv_sec = 0;
timedelay.tv_usec = 100;
}
if(0 != setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,&timedelay,sizeof(struct timeval)))
{
return ret; //could not support the rcv timeout
}
int bytes = 0;
while (bytes < len) {
int rc = recv(fd, &buf[bytes], (size_t)(len - bytes), 0);
printf("[%s|%s|%d]fd = %d, rc = %d\n", __FILE__,__func__,__LINE__, fd, rc);
if (rc == -1) {
if (errno != EAGAIN && errno != EWOULDBLOCK) {
bytes = -1;
}
break;
} else if (rc == 0) {
bytes = 0;
break;
} else {
bytes += rc;
}
}
return bytes;
#else
int bytes = 0;
fd_set fdset;
struct timeval timedelay = {timeout / 1000, (timeout % 1000) * 1000};
if(NULL== buf)
{
return ret;
}
fd = (int)(intptr_t)ctx; ///< socket could be zero
if (timedelay.tv_sec < 0 || (timedelay.tv_sec == 0 && timedelay.tv_usec <= 0))
{
timedelay.tv_sec = 0;
timedelay.tv_usec = 100;
}
timedelay.tv_sec = 2;
FD_ZERO(&fdset);
FD_SET(fd, &fdset);
ret = select(fd + 1, &fdset, NULL, NULL, &timedelay);
if (ret > 0) {
while (bytes < len) {
int rc = recv(fd, &buf[bytes], (size_t)(len - bytes), 0);
// printf("[%s|%s|%d]fd = %d, rc = %d, errno=%d(%s)\n", __FILE__,__func__,__LINE__, fd, rc,errno, strerror(errno));
if (rc == -1) {
if (errno != EAGAIN && errno != EWOULDBLOCK) {
bytes = -1;
}
break;
} else if (rc == 0) {
bytes = 0;
break;
} else {
bytes += rc;
}
}
}
return bytes;
#endif
}步骤2. third_party/iot_link/network/dtls/mbedtls/mbedtls_port/dtls_interface.c
系统部分mbedtls接口不一致，固需要注释部分接口代码：
mbedtls_ssl_context dtls_ssl_new(dtls_establish_info_s *info, char plat_type)
{
...
if (info->psk_or_cert == VERIFY_WITH_PSK)
{
/*
if ((ret = mbedtls_ssl_conf_psk(conf,
info->v.p.psk,
info->v.p.psk_len,
info->v.p.psk_identity,
strlen((const char *)info->v.p.psk_identity))) != 0)
{
MBEDTLS_LOG("mbedtls_ssl_conf_psk failed: -0x%x", -ret);
goto exit_fail;
}
*/
}
...
}
int dtls_shakehand(mbedtls_ssl_context *ssl, const dtls_shakehand_info_s *info)
{
...
if (MBEDTLS_SSL_IS_CLIENT == info->client_or_server)
{
ret = mbedtls_net_connect(server_fd, info->u.c.host, info->u.c.port, info->udp_or_tcp);
if( 0 != ret)
{
ret = MBEDTLS_ERR_NET_CONNECT_FAILED;
goto exit_fail;
}
}
else
{
//server_fd = (mbedtls_net_context*)atiny_net_bind(NULL, info->u.s.local_port, MBEDTLS_NET_PROTO_UDP);
///< --TODO ,not implement yet
}
...
}
void dtls_init(void)
{
(void)mbedtls_platform_set_calloc_free(calloc, free);
(void)mbedtls_platform_set_snprintf(snprintf);
// (void)mbedtls_platform_set_printf(printf);
}步骤3. 修改dtls下的BUILD.gn因为弱引用导致无法链接相关符号
diff --git a/dev/third_party/iot_link/network/dtls/BUILD.gn b/dev/third_party/iot_link/network/dtls/BUILD.gn
index 035805d7..05188295 100755
--- a/dev/third_party/iot_link/network/dtls/BUILD.gn
+++ b/dev/third_party/iot_link/network/dtls/BUILD.gn
@@ -17,6 +17,7 @@ dtls_inc = [
"../../link_misc",
"//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
"//third_party/mbedtls/include/",
+ "//base/hiviewdfx/hilog_lite/interfaces/native/innerkits/",^M
]
@@ -41,7 +42,8 @@ dtls_cflags = [
"-Wno-unused-parameter",
]
-static_library("dtls") {
+#static_library("dtls") {^M
+source_set("dtls") {^M
cflags = dtls_cflags
defines = dtls_def
sources = dtls_src步骤4. 修改mqtt下的BUILD.gn因为弱引用导致无法链接相关符号
diff --git a/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/BUILD.gn b/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/BUILD.gn
index 5a4a8e0d..f56f4ae6 100755
--- a/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/BUILD.gn
+++ b/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/BUILD.gn
@@ -16,8 +16,10 @@ mqtt_paho_inc = [
"paho_mqtt/paho/MQTTPacket/src",
"paho_mqtt/port",
"../../inc",
+ "//third_party/musl/porting/liteos_m/kernel/include/",^M
"//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
"//vendor/hisi/hi3861/hi3861/third_party/lwip_sack/include/",
+ "//base/hiviewdfx/hilog_lite/interfaces/native/innerkits/",^M
]
@@ -50,7 +52,8 @@ mqtt_cflags = [
"-Wno-unused-function",
]
-static_library("mqtt") {
+#static_library("mqtt") {^M
+source_set("mqtt") {^M
cflags = mqtt_cflags
defines = mqtt_paho_defs
sources = mqtt_paho_src步骤5. 修改时间编译问题：
iff --git a/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/paho_mqtt/port/paho_osdepends.h b/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/paho_mqtt/port/paho_osdepends.h
index 2c6cab1b..38e3dce3 100755
--- a/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/paho_mqtt/port/paho_osdepends.h
+++ b/dev/third_party/iot_link/network/mqtt/paho_mqtt/port/paho_osdepends.h
@@ -84,6 +84,7 @@
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
+#include "sys/time.h"
#include <mqtt_al.h>
#define MQTT_TASK 1
@@ -117,6 +118,13 @@ typedef struct Thread
int ThreadStart(Thread*, void (*fn)(void*), void* arg);
+#define timeradd(s,t,a) (void) ( (a)->tv_sec = (s)->tv_sec + (t)->tv_sec, ^M
+ ((a)->tv_usec = (s)->tv_usec + (t)->tv_usec) >= 1000000 && ^M
+ ((a)->tv_usec -= 1000000, (a)->tv_sec++) )^M
+#define timersub(s,t,a) (void) ( (a)->tv_sec = (s)->tv_sec - (t)->tv_sec, ^M
+ ((a)->tv_usec = (s)->tv_usec - (t)->tv_usec) < 0 && ^M
+ ((a)->tv_usec += 1000000, (a)->tv_sec--) )^M
+^M
typedef struct Network
{
void *ctx; ///< if it is tls, then it is tls context, else it is socket fd- 配置相关的修改
步骤1. gpio hdf框架相关修改。
根据下方代码修改drivers/adapter/platform/gpio/gpio_bes.c
diff --git a/platform/gpio/gpio_bes.c b/platform/gpio/gpio_bes.c
index ed4d18b..890d528 100755
--- a/platform/gpio/gpio_bes.c
+++ b/platform/gpio/gpio_bes.c
@@ -257,7 +257,7 @@ static int32_t GpioDriverBind(struct HdfDeviceObject *device)
}
gpioCntlr.device.hdfDev = device;
- device->service = gpioCntlr.device.service;
+ device->service = &(gpioCntlr.device);
return HDF_SUCCESS;
}步骤2 . uart相关配置，本实例使用uart1接口，相对应的GPIO为gpio20,gpio21。电机控制使用的gpio11,相关的配置如下所示，文件路径：/home/water/OpenHarmony_3.1_Beta/device/board/fnlink/shields/v200zr-evb-t1/v200zr-evb-t1.hcs
diff --git a/shields/v200zr-evb-t1/v200zr-evb-t1.hcs b/shields/v200zr-evb-t1/v200zr-evb-t1.hcs
index 44212eb..f8d0985 100644
--- a/shields/v200zr-evb-t1/v200zr-evb-t1.hcs
+++ b/shields/v200zr-evb-t1/v200zr-evb-t1.hcs
@@ -1,6 +1,6 @@
#include "../../hcs/v200zr.hcs"
root {
- /*device_info {
+ device_info {
platform :: host {
device_uart :: device {
uart2 :: deviceNode {
@@ -8,21 +8,21 @@ root {
priority = 40;
permission = 0644;
moduleName = "BES_UART_MODULE_HDF";
- serviceName = "HDF_PLATFORM_UART_2";
+ serviceName = "HDF_PLATFORM_UART_1";
deviceMatchAttr = "uart2_config";
}
}
}
- }*/
+ }
platform {
gpio_config {
match_attr = "gpio_config";
- pin = [0, 1];
+ pin = [0, 1, 2];
// touch_ztw523: TSP_RST - GPIO12, TSP_INT-GPIO27
// touch_fts: TSP_RST - GPIO05, TSP_INT-GPIO27
- realPin = [5, 27];
- config = [5, 2];
- pinNum = 2;
+ realPin = [5, 27, 11];
+ config = [5, 2, 2];
+ pinNum = 3;
}
i2c_config {
i2c0 {
@@ -52,7 +52,7 @@ root {
mode = 0;
}
}
- /*uart_config {
+ uart_config {
template uart_controller {
match_attr = "";
num = 0;
@@ -65,9 +65,9 @@ root {
}
uart2 :: uart_controller {
match_attr = "uart2_config";
- num = 2;
+ num = 1;
}
- }*/
+ }
}
display {
panel_config {
(END)步骤3. iic相关的配置，使i2c1通道和芯片管脚gpio6,gpio7相关的配置如下：
i2c_config {
i2c1 {
match_attr = "i2c1_config";
port = 1;
speed = 200000;
// TSP_SCL/SDA - I2C1 = GPIO06/GPIO07
sclPin = 6;
sdaPin = 7;
useDma = 0;
useSync = 1;
asMaster = 1;
address_width = 8;
mode = 0;
}
}- 将JS应用合入工程。
本节为可选章节，忽略本节内容不影响本项目的展示和运行。但若想要在本项目的基础上进行涉及到显示的内容修改与新规开发，则需完整的阅读本节及链接内容。
1.下载并安装[DevEco Studio]。
2.新建一个js工程。
工程名为：smart_humidifier/FA
3.在DevEco Studio的SDK中添加@system.communicationkit.d.ts文件。
将@system.communicationkit.d.ts文件（源文件目录：~/knowledge_demo_smart_home/dev/interface/sdk-js/api/common/@system.communicationkit.d.ts）拷贝到DevEco Studio的SDK中（目标目录：HarmonyOS Legacy SDK/js/3.0.0.0/api/common）。HarmonyOS Legacy SDK目录在DevEco Studio安装时，由用户配置，该目录位置可在设置(ctrl+alt+s)中查找。
4.编译hap包。
依次选择构建 -> Build Hap(s)/APP(s) -> Build Hap(s)进行hap包编译。
5.使用预览功能得到 js 包: entry.preview\intermediates\res\debug\lite\assets\js\default
将 js 包放到文件系统里面：
default目录中除app.js.map外的的数据全部拷贝到OpenHarmonySDK中的//vendor/team_x/smart_humidifier/fs/data/data/js目录下:
需要注意：FA的bundleName必须和工程代码//vendor/team_x/smart_humidifier/demo_smart_humidifier/ability/ability_device.cpp文件里面定义的JS_BUNDLE_NAME一致。
#define JS_BUNDLE_NAME "com.example.control_panel2.hmservice"FA中的bundleName：
工程效果
整合并修改完成后的代码目录结构如下图：
编译
编译命令：
hb set // 如果是第一次编译，Input code path 命令行中键入"./" 指定OpenHarmony工程编译根目录后 回车，如下图所示，使用键盘上下键选中智能加湿器 “smart_humidifier”，（注：工程名字根据实际要编译的工程来）如图：
hb build // 如果需要全量编译，可以添加-f 选项编译通过，生成固件成功，如图：
烧录/安装
- 安装[CP2102驱动]
- 固件编译完成以后拷贝./out/v200zr/smart_door_bell/write_flash_gui文件夹到windows下，并点击Wifi_download_main.exe
- 点击工具上的文件夹图标
- 选择List按钮
- 在显示出来的串口列表中选择需要烧录的串口,并点击开始按钮。
- 在开发板上点击reset按键，或者重新上电。
- 进入烧录状态
- 烧录成功
操作体验
鸿蒙开发应用知识已更新gitee.com/li-shizhen-skin/harmony-os/blob/master/README.md参考前往。
设备配网
- 在设备上电前需准备好安装了数字管家应用的HarmonyOS手机, 并在设置中开启手机的NFC功能；
- 写设备NFC标签;
- 烧录完成后，上电,将手机上半部靠近NFC标签；
- 无需任何操作手机将自动拉起数字管家应用并进入配网界面，输入热点密码。
设备操作
鸿蒙Next核心技术分享
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