[文章]WiFi IoT 智能家居套件开发环境搭建

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1. 准备材料硬件描述
目标开发板如 Hi3861、Hi3516DV300、Hi3518EV300
Linux 编译服务器Ubuntu16.04 及以上 64 位系统版本，Shell 使用 bash
Windows 工作台Windows XP/Windows7/Windows10

1.1 Linux 构建工具要求

• 交叉编译器 gcc_riscv32
  • 用途：交叉编译工具
  • 获取途径：https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/gcc_riscv32/7.3.0/linux/gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz
    
    
• Python3.7+
  • 用途：编译构建工具
  • 获取途径：https://www.python.org/ftp/python/3.8.5/Python-3.8.5.tgz
    
    
• SCons3.0.4+
  • 用途：编译构建工具
  • 获取途径：通过互联网获取
    
    
• bash
  • 用途：命令处理器
  • 获取途径：通过互联网获取
    
    
• build-essential
  • 用途：编译依赖的基础软件包
  • 获取途径：通过互联网获取
    
    
• gn
  • 用途：产生 ninja 编译脚本
  • 获取途径：https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/gn/1523/linux/gn.1523.tar
    
    
• ninja
  • 用途：执行 ninja 编译脚本
  • 获取途径：https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/ninja/1.9.0/linux/ninja.1.9.0.tar
    
    
  
  

1.2 Windows 开发工具要求

• Visual Studio Code
  • 用途：代码编辑工具
  • 获取途径：https://code.visualstudio.com/
    
    
• HUAWEI DevEco Device Tool
  • 用途：IDE开发工具，支持WLAN模组的代码编写、远程编译、版本烧录、串口调试等功能。
  • 说明：HUAWEI DevEco Device Tool 是 OpenHarmony 面向智能设备开发者提供的一站式集成开发环境，支持 OpenHarmony 的组件按需定制，支持 C/C++ 语言，以插件的形式部署在 Visual Studio Code 上。
  • 获取途径：https://device.harmonyos.com/cn/ide
    
    
• PuTTY 或其他超级终端
  • 用途：远程连接 Linux 编译服务器，连接模组串口工具。
  • 获取途径：通过互联网获取（如：https://www.putty.org/）
    
    
• CH341SER.EXE
  • 用途：USB转串口驱动
  • 获取途径：http://www.wch.cn/search?q=ch340g&t=downloads
    
    
  
  

2. 安装步骤
2.1 安装 Linux 编译环境（Docker 方式）

• 基于 HPM 的 Docker 环境：适用于使用 HPM 工具进行发行版编译的场景。
• 独立 Docker 环境：适用于直接基于 Ubuntu、Windows 操作系统平台进行版本编译的场景。
  
  

2.1.1 安装 hpm npm install -g @ohos/hpm-cli2.1.2 搭建 Docker 环境

• 初始化安装模板。在任意工作目录中执行以下命令。
  hpm init -t @ohos/docker_dist
• 修改 publishAs。
  因为获取到的是模板类型的包，要把包的类型改为需要的类型。 在当前目录下打开 bundle.json 文件，把"publishAs"字段的值由"template"改为"distribution"。
• 选择解决方案。设置 wifiiot 发行版的环境变量。
  export solution=@ohos/wifi_iot
• 执行编译。以下命令可以自动安装docker, 拉取镜像，并且在容器中开始运行对应解决方案的拉取和编译。
  hpm run docker
  

2.2 安装 Linux 编译环境（安装包方式）

须知：

• 如果后续通过“HPM组件方式”或“HPM包管理器命令行工具方式”获取源码，不需要安装 gn、ninja、gcc_riscv32 编译工具。
• （推荐）如果后续通过“镜像站点方式”或“代码仓库方式”获取源码，需要安装 gn、ninja、gcc_riscv32 编译工具。安装 gn、ninja、gcc_riscv32 编译工具时，请确保编译工具的环境变量路径唯一。
  
  

2.2.1 连接 Linux 服务器2.2.2 将 Linux shell 改为 bash ls -l /bin/sh sudo dpkg-reconfigure dash sudo rm -rf /bin/sh
sudo ln -s /bin/bash /bin/sh2.2.3 安装 Python 环境

• 打开 Linux 编译服务器终端。
• 输入如下命令，查看 python 版本号，需使用 python3.7 以上版本。
  python3 --version
  如果低于 python3.7 版本，不建议直接升级，而是再安装一份。以 python3.8 为例，对于 Ubuntu 18 以上版本，运行如下命令即可。
  sudo apt-get install python3.8
  

• 确定 python 安装好后，将 python 路径链接到"/usr/bin/python"。
  输入如下命令，查看 python 是否正确软链接到 python3.8。
  python --version
  如果回显不是python 3.8.5，则运行如下命令，查看python3.8所在目录：
  which python3.8
  将以下命令中的 "python3.8-path" 替换为 "which python3.8" 命令执行后的回显路径
  cd /usr/bin
  sudo rm python
  sudo rm python3
  sudo ln -s <python3.8-path> python
  sudo ln -s <python3.8-path> python3
  python3 --version
  python --version
• 安装并升级 Python 包管理工具（pip3），任选如下一种方式。
  sudo apt-get install python3-setuptools python3-pip -y
  sudo pip3 install --upgrade pip
  

• 运行如下命令，安装 python 模块 setuptools。
  pip3 install setuptools
• 安装 GUI menuconfig 工具（Kconfiglib），建议安装 Kconfiglib 13.2.0+ 版本，任选如下一种方式。
  sudo pip3 install kconfiglib
  

• 安装 pycryptodome、six、ecdsa。
  安装升级文件签名依赖的 Python 组件包，包括：pycryptodome、six、ecdsa。安装 ecdsa 依赖 six，请先安装 six，再安装 ecdsa。
  sudo pip3 install pycryptodome
  sudo pip3 install six --upgrade --ignore-installed six
  sudo pip3 install ecdsa
  

2.2.4 安装 Scons

• 打开 Linux 编译服务器终端。
• 运行如下命令，安装 SCons 安装包。
  sudo apt-get install scons -y
  

2.2.5 安装 gn

• 打开 Linux 编译服务器终端。
• 下载 gn 工具。
  wget https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/gn/1523/linux/gn.1523.tar
• 解压 gn 安装包至 ~/gn 路径下。
  tar -xvf gn.1523.tar -C ~/
• 设置环境变量。
  将以下命令拷贝到 ~/.bashrc 文件的最后一行，保存并退出。
  export PATH=~/gn:$PATH
• 生效环境变量。
  source ~/.bashrc
  

2.2.6 安装 ninja

• 打开 Linux 编译服务器终端。
• 下载 ninja 工具。
  wget https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/ninja/1.9.0/linux/ninja.1.9.0.tar
• 解压 ninja 安装包至 ~/ninja 路径下。
  tar -xvf ninja.1.9.0.tar -C ~/
• 设置环境变量。
  将以下命令拷贝到 ~/.bashrc 文件的最后一行，保存并退出。
  export PATH=~/ninja:$PATH
• 生效环境变量。
  source ~/.bashrc
  

2.2.7 安装 gcc_riscv32（WLAN 模组类编译工具链）

注意： Hi3861平台仅支持使用 libgcc 运行时库的静态链接，不建议开发者使用 libgcc 运行时库的动态链接，会导致商业分发时被 GPL V3 污染。

• 打开 Linux 编译服务器终端。
• 环境准备，请安装"gcc, g++, bison, flex, makeinfo"软件，确保工具链能正确编译。
  sudo apt-get install gcc && sudo apt-get install g++ && sudo apt-get install flex bison && sudo apt-get install texinfo
• 下载 riscv-gnu-toolchain 交叉编译工具链。
  git clone --recursive https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain
• 打开文件夹 riscv-gnu-toolchain，先删除空文件夹，以防止下载 newlib，binutils，gcc 时冲突。
  cd riscv-gnu-toolchain && rm -rf riscv-newlib && rm -rf riscv-binutils && rm -rf riscv-gcc
• 下载 riscv-newlib-3.0.0。
  git clone -b riscv-newlib-3.0.0 https://github.com/riscv/riscv-newlib.git
• 下载 riscv-binutils-2.31.1。
  git clone -b riscv-binutils-2.31.1 https://github.com/riscv/riscv-binutils-gdb.git
• 下载 riscv-gcc-7.3.0。
  git clone -b riscv-gcc-7.3.0 https://github.com/riscv/riscv-gcc
• 下载 riscv-gcc-7.3.0 补丁。
  拷贝 gcc 官方 89411.patch，拷贝 gcc 官方 86724.patch，并对应代码做一定的行数号修改，将两个 patch 放入 riscv-gcc 目录
  cd riscv-gcc && patch -p1 < 89411.patch && patch -p1 < 86724.patch
  patch 过程中如遇到 Hunk #1 FAILED 等问题，请对应到相应 .c 文件，修改 patch 代码所在行数
• 下载 GMP 6.1.2，并解压安装。
  tar -xvf mpfr-4.0.2.tar.gz && mkdir build_mpfr && cd build_mpfr && ../mpfr-4.0.2/configure --prefix=/usr/local/mpfr-4.0.2 --with-gmp=/usr/local/gmp-6.1.2 --disable-shared && make && make install
• 下载 mpfr-4.0.2 ，并解压安装。
  tar -xvf mpfr-4.0.2.tar.gz && mkdir build_mpfr && cd build_mpfr && ../mpfr-4.0.2/configure --prefix=/usr/local/mpfr-4.0.2 --with-gmp=/usr/local/gmp-6.1.2 --disable-shared && make && make install
• 下载 mpc-1.1.0  ，并解压安装。
  tar -xvf mpc-1.1.0.tar.gz && mkdir build_mpc && cd build_mpc && ../mpc-1.1.0/configure --prefix=/usr/local/mpc-1.1.0 --with-gmp=/usr/local/gmp-6.1.2 --with-mpfr=/usr/local/mpfr-4.0.2 --disable-shared && make && make install
• 打开文件夹 riscv-gnu-toolchain，新建工具链输出目录。
  cd /opt && mkdir gcc_riscv32
• 编译 bintutils。
  mkdir build_binutils && cd build_binutils && ../riscv-binutils-gdb/configure --prefix=/opt/gcc_riscv32 --target=riscv32-unknown-elf --with-arch=rv32imc --with-abi=ilp32 --disable-__cxa_atexit --disable-libgomp --disable-libmudflap --enable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-nls --disable-shared --disable-threads --disable-multilib --enable-poison-system-directories --enable-languages=c,c++ --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-newlib --with-system-zlib CFLAGS="-fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fPIE" CXXFLAGS="-fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fPIE" CXXFLAGS_FOR_TARGET="-Os -mcmodel=medlow -Wall -fstack-protector-strong -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -Wtrampolines -fno-short-enums -fno-short-wchar" CFLAGS_FOR_TARGET="-Os -mcmodel=medlow -Wall -fstack-protector-strong -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -Wtrampolines -fno-short-enums -fno-short-wchar" --bindir=/opt/gcc_riscv32/bin --libexecdir=/opt/gcc_riscv32/riscv32 --libdir=/opt/gcc_riscv32 --includedir=/opt/gcc_riscv32 && make -j16 && make install
• 编译 newlib。
  mkdir build_newlib && cd build_newlib && ../riscv-newlib/configure --prefix=/opt/gcc_riscv32 --target=riscv32-unknown-elf --with-arch=rv32imc --with-abi=ilp32 --disable-__cxa_atexit --disable-libgomp --disable-libmudflap --enable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-nls --disable-shared --disable-threads --disable-multilib --enable-poison-system-directories --enable-languages=c,c++ --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-newlib --with-system-zlib CFLAGS="-fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fPIE" CXXFLAGS="-fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fPIE" CXXFLAGS_FOR_TARGET="-Os -mcmodel=medlow -Wall -fstack-protector-strong -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -Wtrampolines -fno-short-enums -fno-short-wchar" CFLAGS_FOR_TARGET="-Os -mcmodel=medlow -Wall -fstack-protector-strong -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -Wtrampolines -fno-short-enums -fno-short-wchar" --bindir=/opt/gcc_riscv32/bin --libexecdir=/opt/gcc_riscv32 --libdir=/opt/gcc_riscv32 --includedir=/opt/gcc_riscv32 && make -j16 && make install
• 编译 gcc。
  mkdir build_gcc && cd build_gcc && ../riscv-gcc/configure --prefix=/opt/gcc_riscv32 --target=riscv32-unknown-elf --with-arch=rv32imc --with-abi=ilp32 --disable-__cxa_atexit --disable-libgomp --disable-libmudflap --enable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-nls --disable-shared --disable-threads --disable-multilib --enable-poison-system-directories --enable-languages=c,c++ --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-newlib --with-system-zlib CFLAGS="-fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fPIE" CXXFLAGS="-fstack-protector-strong -O2 -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -fPIE" LDFLAGS="-Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack" CXXFLAGS_FOR_TARGET="-Os -mcmodel=medlow -Wall -fstack-protector-strong -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -Wtrampolines -fno-short-enums -fno-short-wchar" CFLAGS_FOR_TARGET="-Os -mcmodel=medlow -Wall -fstack-protector-strong -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -Wtrampolines -fno-short-enums -fno-short-wchar" --with-headers="/opt/gcc-riscv32/riscv32-unknown-elf/include" --with-mpc=/usr/local/mpc-1.1.0 --with-gmp=/usr/local/gmp-6.1.2 --with-mpfr=/usr/local/mpfr-4.0.2 && make -j16 && make install
• 设置环境变量。
  将以下命令拷贝到 ~/.bashrc 文件的最后一行，保存并退出。
  export PATH=/opt/gcc_riscv32/bin:$PATH
• 生效环境变量。
  source ~/.bashrc
• Shell 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。
  riscv32-unknown-elf-gcc -v
  

2.3 安装 Windows 开发环境
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