OpenHarmony鸿蒙开发（ Beta5.0）智能油烟机开发实践

样例简介

本Demo是基于Hi3516开发板，使用开源OpenHarmony开发的应用。本应用主要功能有：

  • 可以搜索本地指定目录的图片和视频文件，并可进行点击播放。

  • 可以通过wifi接收来自手机的美食图片以及菜谱视频，让我们对美食可以边学边做（需要手机端应用配合）。

  • 可以查实时看门外监控(当有人按门铃时方便查看)以及客厅或卧室的情况(在厨房时方便实时注意孩子的动向)。

运行效果图

运行效果

样例原理

原理示意图

如上图所示，手机可以将图片或者视频发到设备测，设备可以播放接受到的图片和视频。

工程版本
  • 系统版本/API版本：OpenHarmony 1.0.1 release
  • hb版本: 0.2.0
  • 工具链版本：llvm-linux-9.0.0

快速上手

准备硬件环境
  • 预装windows系统的PC机
  • Hi3516DV300 IoT Camera开发板套件
准备开发环境
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。

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
安装hb

  • 运行如下命令安装hb

    python3 -m pip install --user ohos-build

  • 将hb加入系统环境变量

    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

  • 测试hb安装结果 执行"hb -h"，有打印以下信息即表示安装成功.

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

  • hb版本替换

    本样例hb版本为0.2.0，如果当前hb版本不是0.2.0，需要替换hb版本，步骤如下(该步骤必须在openharmony的工程根目录下执行)：

    pip3 uninstall ohos_build
pip3 install build/lite
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Hi3516平台特有的开发环境。

将Linux shell改为bash

查看shell是否为bash，在终端运行如下命令

ls -l /bin/sh

如果显示为“/bin/sh -> bash”则为正常，否则请按以下方式修改：

sudo rm -rf /bin/sh
sudo ln -s /bin/bash /bin/sh
安装编译依赖基础软件
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
安装文件打包工具

  • 安装dosfstools

    sudo apt-get install dosfstools

  • 安装mtools

    sudo apt-get install mtools

  • 安装mtd-utils

    sudo apt-get install mtd-utils
安装Java 虚拟机环境

由于应用打包中需要依赖java虚拟机，所以我们需要安装Java 虚拟机环境.

  • 安装Java运行时环境（JRE）。

    sudo apt-get install default-jre

  • 安装Java sdk开发工具包。

    sudo apt-get install default-jdk
安装hc-gen

  • 下载hc-gen工具：下载地址。

  • 解压hc-gen安装包到Linux服务器~/hc-gen路径下。

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

  • 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=~/hc-gen:PATH

    执行如下命令更新环境变量。

    source ~/.bashrc

  • 测试hb安装结果 执行"hb -h"，有打印以下信息即表示安装成功.

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

  • hb版本替换

    本样例hb版本为0.2.0，如果当前hb版本不是0.2.0，需要替换hb版本，步骤如下(该步骤必须在openharmony的工程根目录下执行)：

    pip3 uninstall ohos_build
pip3 install build/lite
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Hi3516平台特有的开发环境。

将Linux shell改为bash

查看shell是否为bash，在终端运行如下命令

ls -l /bin/sh

如果显示为“/bin/sh -> bash”则为正常，否则请按以下方式修改：

sudo rm -rf /bin/sh
sudo ln -s /bin/bash /bin/sh
安装编译依赖基础软件
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
安装文件打包工具

  • 安装dosfstools

    sudo apt-get install dosfstools

  • 安装mtools

    sudo apt-get install mtools

  • 安装mtd-utils

    sudo apt-get install mtd-utils
安装Java 虚拟机环境

由于应用打包中需要依赖java虚拟机，所以我们需要安装Java 虚拟机环境.

  • 安装Java运行时环境（JRE）。

    sudo apt-get install default-jre

  • 安装Java sdk开发工具包。

    sudo apt-get install default-jdk
安装hc-gen

  • 下载hc-gen工具：下载地址。

  • 解压hc-gen安装包到Linux服务器~/hc-gen路径下。

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

  • 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=~/hc-gen:PATH

  • 使环境变量生效。

    source ~/.bashrc
安装LLVM

  • 下载指定的LLVM工具：下载地址。

  • 解压LLVM安装包至~/llvm路径下。

    tar -zxvf llvm.tar -C ~/

  • 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=~/llvm/bin:$PATH

  • 使环境变量生效。

    source ~/.bashrc
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
curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 > /usr/local/bin/repo  ## 如果没有权限可以，可先将repo下载到当前目录在拷贝
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 1.0.1 版本，后续会更新支持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'
准备开发板适配代码

本样例的代码在本版本系统下还未上主干，需要clone本仓库。

git clone https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home.git --depth=1
准备设备侧应用代码

设备侧应用代码需要拷贝本仓库的dev/team_x/smart_hoods目录到系统的vendor/team_x目录下面,如果系统的vendor下没有team_x目录，需要新建一个。

mkdir ~/OpenHarmony1.01/vendor/team_x    ## 如果OpenHarmony1.01/vendor下没有team_x的目录才需要执行
cp -rfa  ~/knowledge_demo_smart_home/dev/team_x/smart_hoods  ~/OpenHarmony1.01/vendor/team_x/
工程效果

code tree

编译

进入到OpenHarmony系统源码根目录下，输入hb set命令即可看到我们的应用，选择并确认即可。

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。

select app

然后输入hb build -f命令做全量编译

hb build -f

build

编译成功会生成对应整个系统固件(u-boot-hi3516dv300.bin,OHOS_Image.bin, rootfs_vfat.img, userfs_vfat.img)以及我们应用对应的so文件。

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

uboot

OHOS_Image.bin, rootfs_vfat.img,以及userfs_vfat.img在out目录下：

firmware

应用对应的so文件在out目录下的libs/usr/下面：

so file

以下表格为所有生成的固件及对应的位置：

生产固件及应用文件的名称对应文件路径文件说明
u-boot-hi3516dv300.bindevice/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/uboot/out/boot/系统启动引导程序
OHOS_Image.binout/hispark_taurus/smart_hoods/系统内核固件
rootfs_vfat.imgout/hispark_taurus/smart_hoods/文件系统
userfs_vfat.imgout/hispark_taurus/smart_hoods/用户数据分区
libhoods.soout/hispark_taurus/smart_hoods/libs/usr/智能油烟机应用的库文件
烧录/安装
烧录工具选择

固件编译完后，是需要烧录到单板的。这里我们用的是HiTool工具烧录的。(HiTool工具下载地址:HiHope官网)

烧录步骤

打开HiTool工具，如下图：

burn

烧写步骤按照图中标注即可。点击烧入后，烧录工具会提示重新上电，此时重启单板即可。

start burn

烧录结果

烧录成功后，会弹出如下提示，单板也会自行启动。

burn ok

烧录失败的话需要根据失败提示查找一下原因。一般情况需要检查一下串口是否连接正常，网线是否正确插入，IP是否选择正常等。

查看IP的方法：当单板上电后并正确插入网线后，点击工具上刷新按钮，此时单板IP会自动添加到服务器IP列表中。

check ip

设备启动

如果是第一次烧录程序的话，单板在启动的时候需要设置bootargs，否则不能正常启动。单板第一次启动会停在hisilicon界面：

set bootargs

我们需要输入以下指令：

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
打包应用

本demo是以安装包的形式安装到系统中启动运行的。因此，在安装应用前，需要将应用打包成安装包。

将编译好的libhoods.so文件与工程目录下的res以及config.json文件通过压缩打包成zip格式(三个文件直接压缩，不能压缩文件夹)，并将后缀名改为hap(hood.hap)。

hap file

挂载NFS

应用打包后，我们是通过NFS方式将单板挂载到本地，通过相关的指令来安装的，NFS挂载方法参照社区文章：Hi3516通过NFS挂载方式与Windows共享文件。

mount nfs

安装

通过nfs是单板连接到本地电脑后，我们可以通过bm安装指令进行安装。bm 安装工具在系统编译完后会自动生成，路径在:

out/hispark_taurus/smart_hoods/dev_tools/bin/

bm file

由于bm默认安装的应用为已经签名的应用，所以我们在安装前需要先将签名去掉。

bm set -s disable                // 去签名
bm install -p filename            // 安装应用filename， filename需要指定路径

install

安装完后桌面会显示对应应用的ICON，直接点击ICON即可以启动油烟机的应用。

image-20211021102146214

操作体验

大屏6

  • 由于本demo涉及到摄像头的读写，故申请了相关的权限。在使用本demo前需要在setting中打开对应的权限。具体操作：

    点击 setting-->应用-->Hoods，然后将所有应用打开。

  • 本demo最主要的功能是可以接收手机端发送的图片和视频，所以设备必须和手机在同一局域网内。网络配置可以通过setting应用来进行。

    点击setting-->WiFi,然后选择对应的ssid，弹出密码输入框，输完密码后点击回车即可连接网络。

  • demo可以扫描规定目录下的图片与视频，用户只需将需要播放的图片放在sdcard的image目录下(暂只支持jpg图片格式)，视频文件放在sdcard的video目录下(暂只支持mp4视频格式)，然后将sdcard插入到开发板，重新上电开机并运行本demo，本demo可以自动将这些文件扫描并显示出来，用户可以通过文件列表点播文件。

  • demo中的视频和图片可以通过手机发送过来的，这个时候需要手机端应用配合，通过简易的RTP协议进行文件传输，具体传输协议可参照代码中相关定义。

  • demo中的监控1和2分别对应门铃以及客厅的摄像头，该功能待完善，目前监控1对应的是设备本身的demo，监控2暂未实现。

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