[文章]【HarmonyOS HiSpark AI Camera试用连载 】04----基于hi3516dv开发板的智能电子牌

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1.1 【实验目的】
1、实现基于hi3516dv300开发板实现的智能电子牌
2、掌握hi3516dv300中,如何检测室外温度和对应的空气质量的方法
1.2 【实验原理】
1、 使用基于hi3516dv300开发板,使用开源鸿蒙OpenHarmony开发的应用。通过该应用不仅可以查询时间、日期以及对应的室内外温度、空气质量等,还可以查看当日的行程。
2、 设备与手机交互示意图

      运行的基本流程,当手机端创建日程以后会将相关日程的基本信息发送到云端,智能电子牌是通过HTTP协议主动从云端获取所有的日程信息。

1.3 【实验步骤】
一、程序设计思路
     1、硬件开发环境准备
        (1)安装windows系统的PC机。
        (2)Hi3516DV300 IoT Camera开发板。
        (3)USB转串口线、网线(Windows工作台通过USB转串口线、网线与Hi3516DV300开发板连接)
     2、Linux编译服务器基础环境准备
        (1)开发基础环境
        由windows工作台和Linux编译器组成。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编译服务器建议安装Ubuntu20.04.
(2)安装和配置Python
          第一步:打开Linux终端。
          第二步:输入如下命令,查看python版本号,需要使用python3.7以上版本,否则参考系统基础环境搭建。
         命令:python3 --version
          第三步:安装并升级Python包管理工具(pip3)
         
          命令:sudoapt-get install python3-setuptools python3-pip -ysudo pip3 install --upgradepip
         (3)安装LLVM
           第一步:下载LLVM工具。
           第二步:解压LLVM安装包至~/llvm路径下
                   命令:tar-zxvf llvm.tar -C ~/
              第三步:设置环境变量
                   命令:vim  ~/.bashrc  
           第四步:将一下命令复制到.bashrc文件的最后一行,保存并退出
                   命令:export PATH=~/llvm/bin:$PATH
           第五步:使环境变量生效
                   source  ~/.bashrc
(4) 安装hb
            第一步:运行如下命令安装hb           
  命令:python3 -m pip install --user ohos-build
            第二步:设置环境变量
                  命令:vim  ~/.bashrc
            第三步:将一下命令复制到.bashrc文件的最后一行,保存并退出
  命令:export PATH=~/.local/bin:$PATH
            第四步:执行如下更新环境变量
                  命令: source ~/.bashrc
            第五步:执行“hb -h”有打印一下信息即表示安装成功
  显示效果:
usage: hbOHOSbuild systempositionalarguments:  {build,set,env,clean}    build              Build sourcecode    set    OHOS build settings   env       Show OHOS build env    clean  Clean outputoptional arguments:  -h, --help    show this help message and exit
   
(5)Hi3516开发环境准备将Linux shell改为bash
            第一步:查看shell是否为bash,在终端运行如下命令
                    命令:ls  -l  /bin/sh
            第二步:如果显示为“/bin/sh -> bash”则正常,否则请按一下方式修改:
  命令:sudo rm -RF /bin/shsudo ln -s/bin/bash /bin/sh
(6)安装编译依赖的基础软件(仅依赖于)
命令:sudo apt-get installbuild-essential && sudo apt-get install gcc && sudo apt-getinstall g++ && sudo apt-get install make && sudo apt-getinstall zlib* && sudo apt-get install libffi-dev
             (7)安装软件打包工具
            第一步:打开Linux编译服务器终端。
            第二步:运行如下命令,安装dosfstools。
  命令:sudo apt-get install dosfstools
            第三步:运行如下命令,安装mtools。
  命令:sudo apt-get install mtools
            第四步:运行如下命令,安装mtd-utils。
  命令:sudo apt-get install mtd-utils
              (8)安装hc-gen
            第一步:打开Linux编译器终端。
            第二步:下载hc-gen工具。可以到官网下载
            第三步:解压hc-gen安装包到Linux服务器~
    命令:tar -xvf hc-gen-0.65-linux.tar -C ~/
           第四步:设置环境变量
                     命令:vim ~/.bashrc
                    将以下命令复制到.bashrc文件的最后一行,保存并退出。
命令:export PATH=~/hc-gen:$PATH
           第五步:使得环境变量生效
                     命令:source  ~/.bashrc
(9)安装Java虚拟环境
            第一步:打开Linux编译服务器终端。
            第二步:安装Java运行时环境
  命令:sudo apt-get install default-jre
            第三步:安装java sdk 开发工具包
  命令:sudo apt-get install default-jdk

      注意:java虚拟机是应用签名打包时才会用到的,SDK中默认的3个系统应用是需要签名打包,所以需要安装java虚拟机,没有安装的话,应用签名打包时会报如下错误:

在开发的过程中,如果不涉及到应用的签名打包,可以不安装此环境。            
(9)源码下载与编译准备
      第一步:环境搭建完毕之后,提前准备代码。OpenHarmony源码下载方法多种多样,本文重点介绍linux+repo方式下载。
命令:#curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3> /usr/local/bin/repo#chmod a+x /usr/local/bin/repo#pip3 install -ihttps://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests
      第二步:下载OpenHarmony源码
命令:#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#repo init -ugit@gitee.com:openharmony/manifest.git -b OpenHarmony_1.0.1_release--no-repo-verify#repo sync -c#repo forall -c 'git lfs pull'
(10)下载智能电子牌代码
       第一步:具体仓库地址:见对应的盘符
      通过git命令下载(方便后期代码上传管理,建议先将仓库fork到自己账号目录,然后再下载)
命令:git clone git@gitee.com:xxxxxxx/knowledge_demo_smart_home.git其中xxxxxxx为fork后相关账号名字。
       第二步:代码复制
1、在OpenHarmony的vendor目录下新建一个team_x的目录

       命令:mkdir  vendor/team_x


2、将下载的智能电子牌的代码复制到新建的team_x下面:

命令:cp -rf ../knowledge_demo_smart_home/dev/team_x/electronic_board/vendor/team_x/

(12)源代码编译与代码目录结构
1、在编译代码前,可以先看下一下代码目录的结构:
  
1.     |—— BUILD.gn                                                           // 编译脚本
2.     |—— res                                                                    // 资源文件
3.     |—— config.json                                                          // 安装包所需要的json文件
4.     |—— include
5.     |        |——  electronic_board_ability.h                 // 入口类的头文件
6.     |        |——  electr_board_ability_slice.h        // 主页面的头文件
7.     |        |——  shcedule_list_view.h                         // 日程列表显示类的头文件
8.     |        |——  weather_time_view.h                                  // 天气以及时间显示类的头文件
9.    |        |—— native_base.h                                           // 基类的头文件
10. |        |—— event_listener.h                                  // 事件定义及实现的类
11. |        |—— ui_config.h                                                   // 界面相关坐标定义的头文件
12. |        |—— schedule_server.h                                  // 日程服务相关定义的头文件
13. |        |—— schedule_info.h                                           // 日程内容类的头文件
14. |        |—— common.h                                                   // 天气获取相关定义的头文件
15. |        |—— sntp.h                                                            // 时间获取相关定义的头文件
16. |        |__ LinkList.h                                                   // 链表相关定义的头文件
17. |
18. |__ src
19.         |——  electronic_board_ability.cpp        
20.         |——  electr_board_ability_slice.cpp        // 主页面相关实现
21.         |——  schedule_list_view.cpp                         // 日程列表显示类的实现
22.         |——  weather_time_view.cpp                         // 天气以及时间显示类的实现
23.         |—— common.c                                                   // 天气获取以及解析的实现
24.         |—— schedule_server.c                                  // 日程服务获取的显示
25.         |—— sntp.c                                                            // 网络实时时间获取的实现
26.         |__ LinkList.c                                                   // 链表的实现


2、源代码编译
   1、把源码和环境准备完后,接下来就是编译,编译涉及的指令有2条,hb set 和 hb build -f。
      命令:hb  set  //设置工程目录和选择对应的目标,通过键盘的上下键来选择。


2、命令:hb build -f  //开始全量编译。  (hb build 为增量编译)

编译完后会生成对应整个系统固件(u-boot-hi3516dv300.bin,OHOS_Image.bin,rootfs_vfat.img, userfs_vfat.img)以及应用中对应的so文件。
      注意: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目录下:

应用对应的so文件在out目录下的libs/usr/下面:

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.bin
  
  
device/hisilicon/hispark_taurus/sdk_liteos/uboot/out/boot/
  
  
系统启动引导程序
  
  
OHOS_Image.bin
  
  
out/hispark_taurus/electronic_board/
  
  
系统内核固件
  
  
rootfs_vfat.img
  
  
out/hispark_taurus/electronic_board/
  
  
文件系统
  
  
userfs_vfat.img
  
  
out/hispark_taurus/electronic_board/
  
  
用户数据分区
  
  
libelectrBoard.so
  
  
out/hispark_taurus/electronic_board/libs/usr/
  
  
智能电子牌应用的库文件
  

3. 固件烧录烧录工具选择​        
   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。
烧录步骤

第一步:打开HiTool工具,如下图:

第二步: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。


第三步:烧录结果   注意:烧录成功后,会弹出如下提示,单板也会自动启动。
注意:烧录失败的话需要根据失败提示查找原因,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。
      

   第四步: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。
第五步:IDE烧录

       在OpenHarmony官网有提供一种通过IDE来烧录的,具体烧录步骤请参考文档:3516上快速运行Hello OHOS。特别注意:如果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:

需要输入一下指令:

命令:setenv bootcmd "mmc read 0x00x80000000 0x800 0x4800; go 0x80000000";
               setenv bootargs"console=ttyAMA0,115200n8 root=emmc fstype=vfat rootaddr=10M
               rootsize=20Mrw";
saveenv
reset   

       总结:此时,烧录已经完成,设备也正常启动。

4、应用安装打包应用
本实例工程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libelectrBoard.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),并将后缀改名为hap(electrBoard.ha




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