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[文章]“碰一碰”版本的蓝牙键盘，来啦

KK
2021-07-28 18:04:29
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鸿蒙系统蓝牙
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摘要：基于Neptune开发板的键盘蓝牙模块DIY指南0.3版本，实现“碰一碰”连接、支持Linux下HUAWEI DevEco Device Tool编译烧录


1.引入
手机敲字回复，总因为大小写切换太“隐秘”而接连按错？登录某乎回答，手机打字不易，电脑登录太难？多台设备同时操作，来回切换多个键盘把自己搞得昏头转向？这种时候，开发者们可能需要一个增强版外设键盘，不仅手机轻松连，而且支持多台设备同时连接。

在之前的推文中，我们曾给开发者们带来基于润和Neptune开发板（以下简称Neptune开发板）的键盘蓝牙模块DIY指南0.1版本（插链接），将有线键盘改造成蓝牙键盘，实现一个键盘被多操作系统/终端设备识别使用的功能。经过几个月的更新，这次我们为大家带来的是基于Neptune开发板的键盘蓝牙模块DIY指南v0.3版本，为大家带来几个重磅更新：

1. 支持搭载HarmonyOS系统手机“碰一碰”连接
2. 支持HUAWEI DevEco Device Tool一站式编译烧录
3. 在原有支持4种OS（HarmonyOS、Windows、Linux、Android）的基础上，新增初步支持ios
4.从原有的支持最多2台设备增加到现在的支持最多5台设备自由切换
更多项目更新详情，可通过下方链接查看：


在之前的版本中，我们已经了解了硬件环境搭建和USB串口(CH340)获取等相关信息，这一次让我们把重点放在开发者们最关注的“碰一碰”的实现和HUAWEI DevEco Device Tool一站式编译、烧录步骤上，让我们一起来了解吧~
2.“碰一碰”的实现2.1从体验角度诠释“碰一碰”实现
用户使用“碰一碰”实现蓝牙键盘连接的示意图如下：
6.png

1) 用户通过碰一碰NFC标签拉起FA应用；
2) 获取蓝牙设备（开发板）的MAC信息；
3) 同时，手机中的蓝牙扫描将获取到的蓝牙列表与开发板MAC信息进行比对；
4) 当匹配到相同开发板MAC信息将反馈连接蓝牙结果，连接该蓝牙设备；
5) 同时连接成功的结果将通过被拉起的FA应用通知用户，用户可在界面上看到成功连接的提示。效果可看视频：
2.2从原理角度诠释“碰一碰”实现
在这个过程中，碰一碰NFC标签能拉起FA应用和获取开发板mac地址的关键点在于FA应用信息和开发板mac地址已经被写入到NFC标签中，用户打开手机上的NFC开关，手机在NFC标签时即可读取相关信息拉起FA应用并获取到开发板的mac地址用于匹配。

但实际上被写入NFC标签的是FA应用的Product ID（需在华为官方“应用调测助手”APP中申请获得），申请完成后通过在华为快服务智慧平台（以下及图中均简略为HAG）创建、发布该FA服务，将Product ID与FA应用App包名关联，开发者将Product ID写入NFC标签中，当用户使用NFC标签碰一碰时，HAG端将通过Product ID查询对应的包名并将其拉起。

而蓝牙设备则是通过工具获取设备mac地址码，将mac地址码写入NFC标签，当用户使用NFC标签碰一碰时将获取到写入其中的mac地址码，与手机当前蓝牙列表匹配并连接相同mac地址的蓝牙设备。
8.png
下面让我们来详细解析一下这个过程，由于我们已有Product ID且服务已发布，我们将聚焦在如何实现FA应用信息及开发板mac地址写入NFC标签的过程中。

2.3 从动手流程学习“碰一碰”实现
接下来就让我们来详细了解一下FA应用信息及开发板mac地址写入NFC标签过程。

2.3.1.了解写入NFC的数据样例结构
我们将为各位开发者提供一段用于写入到NFC的数据样例结构，开发者只需做很小部分的改动即可直接写入NFC标签中

数据样例结构字符串如下:
D20C1A6170702F68776F6E65686F702001004800393935330081060005200685919106286DCD824FEF

其中：
39393533表示9953的Ascill码，9953即是我们为该FA应用是已经申请好的Product Id；

286DCD824FEF用于表示BLE设备硬件编码（mac地址），后续我们将通过获取目标BLE设备的mac地址并将其替换掉；

2.3.2.获取BLE设备MAC地址
在“华为应用市场”安装“BLE调试助手”（ 该工具用来获取目标ble设备的mac地址），打开改工具，找到蓝牙键盘，获取蓝牙键盘的mac地址：286DCD7C0E67
9.png
2.3.3替换目标设备的mac地址
将2.3.2中通过BLE调试助手获取的mac地址：286DCD7C0E67替换样例的mac地址：286DCD824FEF，组装后的字符串为：
D20C1A6170702F68776F6E65686F702001004800393935330081060005200685919106286DCD7C0E67

2.3.4使用HW AirLink工具写入NFC
1) 安装HW AirLink工具
我们将下载NFC写入工具HW AirLink，下载链接如下：
https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/development/smarthome-Library/download-0000001050287714#ZH-CN_TOPIC_0000001056845319__section17953112220224
下载、解压后使用打开Windows设备的cmd命令行工具（请保证Windows设备安装了adb工具）进行安装，执行如下命令，即可完成安装：
adb –r –d hilinkcert-tool-1.0.0.3.apk
如图：
10.png
安装完毕后，如图：
11.png
2) 输入邀请码
打开该工具后，点击“add”，将要求输入一个邀请码，输入“b4zd8bz3”即可：
12.png

3) 选择NFC WRITE
点击NFC，选择当中的NFC WRITE，进入NFC数据输入区，此时状态为“缓存区待写入”：
13.png

勾选“byte code”，将第3步获取到的组装后的字符串
D20C1A6170702F68776F6E65686F702001004800393935330081060005200685919106286DCD7C0E67

输入其中，点击“置入缓存区”，此时状态为“已写入缓存区”。

4) 写入NFC贴纸
将开发好的FA应用安装到手机上，打开手机NFC功能，用手机背面（NFC传感器）靠近指定的NFC标签，完成写入。

请注意，写入时需关闭手机网络，并且尽量选用空白的NFC标签进行写入。
写入完成后，HW AirLink底部会弹出“写入成功”弹框，即表示写入成功。
15.png
至此，我们已经清晰了解了碰一碰NFC如何拉起FA应用并完成蓝牙键盘的配对。那么接下来就让我们进入第2个关键更新——如何在Linux平台下使用HUAWEI DevEco Device Tool（以下简称DevEco Device Tool）一站式完成编译烧录。

3.一站式编译烧录的实现
本次我们将在Linux环境下使用Huawei DevEco Device Tool (V2.2.0 Beta1版) 对蓝牙键盘模块对应的W800开发板进行编译和烧录。

3.1编译3.1.1. HPM环境搭建
HPM（Harmony Package Manager）即HarmonyOS包管理器，它是华为HarmonyOS推出的组件包管理器，可以方便地从官网获取所需组件，根据需要只下载当前项目用到的组件，使得工程文件更加精简。

我们将在Linux环境下搭建环境并进行编译，选择在Ubuntu下安装工具，并根据开发环境准备进行各软件的下载和配置。关于Ubuntu开发环境准备可参考以下链接，这里我们就不赘述了。

· Ubuntu开发环境准备
https://device.harmonyos.com/cn/docs/ide/user-guides/install_ubuntu-0000001072959308

注意：假如某些步骤执行失败，请重启ubuntu再试试。
3.1.2 HPM拉取源码
hpm开发环境搭建完毕后，在Ubuntu首先输入：
hpm init -t dist
实现目录初始化，如图：
16.png

输入：
hpm i @hihope/neptune_bluetoothkeyboard
下载对应组件及依赖包，如图：
17.png

执行完毕，显示“Installed”，表示成功下载, 如图：
18.png
最后，执行编译命令
hpm dist
如图：
19.png
执行完毕，显示：“Build success!”，表示编译成功，如图：
20.png

编译生成的img文件，位于out目录，如图：
21.png
打开“out/neptune/wifiiot_neptune/"文件夹，可找到“w800.img”文件，其就是生成的固件，如图：
22.png
3.2 烧录3.2.1.获取编译好的固件
同样的，本次烧录我们将在Linux环境下完成。我们将对“out/neptune/wifiiot_neptune/"文件夹中的“w800.img”文件进行固件烧录。同时，我们也为开发者们提供已经编译好的固件，可在以下链接获取：
3.2.2固件烧录
Linux环境下烧录固件的流程详细步骤如下：
1) 将Neptune开发板通过串口连接到虚拟机
将Neptune开发板通过串口连接到电脑的USB口。如图：
23.png
在弹出的“检测到新的USB设备”窗口中，选择连接到虚拟机，虚拟机名称选择Ubuntu64位，点击确认。
24.png
打开VMware，依次点开：虚拟机->可移动设备->QinHeng USB Serial->在状态栏中显示，查看是否显示，如图：
25.png
此时，Neptune开发板已经通过串口成功连接虚拟机。
2) 新建Device Tool工程
DevEco Device Tool以插件形式部署在Visual Studio Code上，因此我们需要先打开Visual Studio Code中的“Extentions”，找到并打开DevEco Device Tool，点击 “New DevEco Project” 新建一个工程，输入工程的相关信息：
工程名称：Name（自定义）
开发板型号：Board（选w800），当前我们使用的是W800开发板
Bundle(选@hihope/neptune_iot)，如图：
26.png
3) 设置烧录固件位置
点击Partiton Configuration(步骤①），点击文件夹图标(步骤②），如图所示：
27.png
找到固件所在文件夹位置，（可以自定义路径，请提前把目标固件拷贝到该位置），如图：
28.png
选择目标固件“OpenHarmony_HID_V0.3.img”（步骤①），点击按钮：“Open “OpenHarmony_HID_V0.3.img””（步骤②），如图：
29.png
点击Save保存。
完成板子选择和烧录固件位置设置后，我们需要进行端口和烧录协议配置。
4) 设置端口和烧录协议
点击：”w800“, 如图：
30.png

设置烧录端口，upload_port，选择默认值“/dev/ttyUSB0”，如果没有，可以输入“/dev/ttyUSB0”
填写烧录协议，upload_protocol，选择“xmodem”，即选择串行通信的文件传输协议。
设置upload_partitions，选择”partition:w800_app“, 即选择需要烧录的文件是哪一个。选择结果如图：
31.png

配置完毕后，点保存配置Save即可。
5) 查看已经打开的工程
点击Open，打开工程。点击Visual Studio Code左上角的Explorer图标，查看已经打开的工程：
32.png

移除不相干的项目，防止编译异常，如图：
33.png
6) 烧录固件
点击DevEco，在弹出的PROJECT TASKS中选择Upload，如图：
34.png
根据提示“Please reset the board”，单击开发板的RST按键，如图：
35.png
此时会显示正在烧录，待进度条显示100%且下方出现“SUCCESS”字样，表示烧录成功，如图：
36.png


4.结尾
经历了多个版本的更新，本次基于Neptune开发板的键盘蓝牙模块0.3版本将为开发者们带来碰一碰拉起FA，通过蓝牙实现手机与键盘连接，从而让键盘成为手机外设，控制手机输入，而实现该版本的程序已经烧录其中，NFC标签的写入也已实现，大家可以通过gitee上下载详细的“操作文档”来了解~同时开发者们可以在Linux环境下使用DevEco Device Tool对开发板（W800）进行编译烧录，感兴趣的开发者们赶紧试试这个新版本吧~

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