【OpenHarmony开发样例】基于hi3516dv300开发板开发的智能电子牌

一. 概述
本demo是基于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看时间、日期以及对应的室内外温湿度、空气质量等，还可以查看当日的行程，让我们随时随地把握行程，不会遗漏任何重要的安排。

1. 应用运行效果图：
左边栏显示的是实时时间以及当天天气相关的信息。



右边显示的是当天日期以及日程列表，日程包含了日程的名字，以及开始时间及日程的内容。

2.  设备与手机间交互示意图


如上图所示，当手机端创建日程后会将相关日程信息发送到云端，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。

二.  快速上手
1. 开发环境准备硬件准备
1）预装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）
其中Hi3516开发板介绍参照文档：Hi3516开发板介绍

Linux编译服务器基础环境准备
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,否则参考 系统基础环境搭建。
  
  1. python3 --version
  
  
• 安装并升级Python包管理工具（pip3）。
  
  1. sudo apt-get install python3-setuptools python3-pip -ysudo pip3 install --upgrade pip
  
  

安装LLVM

• 下载LLVM工具。
• 解压LLVM安装包至~/llvm路径下。
  
  1. tar -zxvf llvm.tar -C ~/
  
  
• 设置环境变量。
  
  1. vim ~/.bashrc
  将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。
  
  1. export PATH=~/llvm/bin:$PATH
  
  
• 使环境变量生效。
  
  1. source ~/.bashrc
  
  

安装hb

• 运行如下命令安装hb。
  
  1. python3 -m pip install --user ohos-build
  
  
• 设置环境变量。
  
  1. vim ~/.bashrc
  将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。
  
  1. export PATH=~/.local/bin:$PATH
  执行如下命令更新环境变量。
  
  1. source ~/.bashrc
  
  
• 执行"hb -h"，有打印以下信息即表示安装成功。
  
  1. usage: hbOHOS build systempositional arguments:  {build,set,env,clean}    build               Build source code    set                 OHOS build settings    env                 Show OHOS build env    clean               Clean outputoptional arguments:  -h, --help            show this help message and exit
     
  
  

Hi3516开发环境准备将Linux shell改为bash

查看shell是否为bash，在终端运行如下命令
如果显示为“/bin/sh -> bash”则为正常，否则请按以下方式修改：
安装编译依赖基础软件（仅Ubuntu 20+需要）
安装文件打包工具

• 打开Linux编译服务器终端。
• 运行如下命令，安装dosfstools。
  
  1. sudo apt-get install dosfstools
  
  
• 运行如下命令，安装mtools。
  
  1. sudo apt-get install mtools
  
  
• 运行如下命令，安装mtd-utils。
  
  1. sudo apt-get install mtd-utils
  
  

安装hc-gen

• 打开Linux编译服务器终端。
• 下载hc-gen工具。点击下载地址下载。
• 解压hc-gen安装包到Linux服务器~/hc-gen路径下。
  
  1. tar -xvf hc-gen-0.65-linux.tar -C ~/
  
  
• 设置环境变量。
  
  1. vim ~/.bashrc
  将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。
  
  1. export PATH=~/hc-gen:$PATH
  
  
• 使环境变量生效。
  
  1. source ~/.bashrc
  
  

安装Java 虚拟机环境

• 打开Linux编译服务器终端。
• 安装Java运行时环境（JRE）。
  
  1. sudo apt-get install default-jre
  
  
• 安装Java sdk开发工具包。
  
  1. sudo apt-get install default-jdk
  
  

PS:
​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：


如果不涉及到应用的签名打包，可以不用安装此环境。


源码下载&&编译准备
环境搭完后，就该准备代码了。
OpenHarmony源码下载方法多种多样，本文重点介绍linux + repo方式下载。
下载repo
下载OpenHarmony源码

下载智能电子牌代码

具体仓库地址: knowledge_demo_smart_home
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)：
代码拷贝

a. 在OpenHarmony的vendor目录下新建一个team_x的目录：


b. 将下载的智能电子牌的代码拷贝到新建的team_x下面：




到此，代码就准备完成，可以进行编译了。

2. 代码编译代码目录结构​
在编译代码前，可以先了解一下代码目录结构：

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

代码编译​        
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 。
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。


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/：

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。(HiTool工具下载地址:HiHope官网)

烧录步骤​        
打开HiTool工具，如下图：


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。


烧录结果
烧录成功后，会弹出如下提示，单板也会自行启动。


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。


IDE烧录
另外，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。

特别说明
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：


我们需要输入以下指令：


到此，烧录已经完成，设备也正常启动。

4. 应用安装打包应用​        
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)，并将后缀名改为hap(electrBoard.hap)。


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。


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:


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。


安装完后桌面会显示对应应用的ICON，直接点击ICON即可以启动电子牌应用。


5. 使用指南

• 设备启动后，桌面会有setting，camera，gallery以及electrboard等应用图标显示。其中setting，camera，gallery为系统应用。
• 因为电子牌应用是通过网络获取时间以及天气信息，所以使用电子牌前需要先通过setting来配置网络。
• 网络配置成功后点击桌面electrboard，电子牌应用即启动成功。此时通过电子牌可以查看到当前时间，天气以及对应当天的日程安排。