從本質(zhì)上學(xué)會基于HarmonyOS開發(fā)Hi3861（主要講授方法）

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從本質(zhì)上學(xué)會基于HarmonyOS開發(fā)Hi3861（主要講授方法）, 引言：花半秒鐘就看透事物本質(zhì)的人，和花一輩子都看不透事物本質(zhì)的人，注定是截然不同的命運

做開發(fā)也一樣，如果您能看透開發(fā)的整個過程，就不會出現(xiàn)“學(xué)會了某個RTOS的開發(fā)，同樣的RTOS開發(fā)換一塊開發(fā)板又不會了”，“跟著教程學(xué)會了某塊開發(fā)板的某個Demo開發(fā)，自己開發(fā)另一個Demo又不會了”等等問題，只要能看透就能做到觸類旁通，游刃有余！一定要活學(xué)活用，不能學(xué)死了，多想想為什么，不要死記過程。

在基于HarmonyOS開發(fā)Hi3861之前，需要對整個開發(fā)環(huán)境及過程有一個全局上的了解，首先還是從這一張最經(jīng)典的框架圖給大家講起：        目前我們對Hi3861的開發(fā)主要涉及上圖中的內(nèi)核抽象層、系統(tǒng)能力子系統(tǒng)、DXF子系統(tǒng)、公共基礎(chǔ)庫子系統(tǒng)（提供KV存儲、文件操作、定時器、IoT外設(shè)控制等能力供OpenHARMony各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)及上層應(yīng)用使用）、系統(tǒng)服務(wù)框架子系統(tǒng)（用于提供面向服務(wù)編程和對外提供能力用于分布式任務(wù)調(diào)度）


1、構(gòu)建系統(tǒng)

該構(gòu)建系統(tǒng)由python腳本配合gn、ninja組成，若是為了開發(fā)Demo或者應(yīng)用，不必細(xì)究編譯構(gòu)建系統(tǒng)的具體實現(xiàn)細(xì)節(jié)，只需要做到會使用即可。

當(dāng)我們輸入python build.py wIFiiot指令，python腳本開始讀取build目錄中與wifiiot設(shè)備相關(guān)的各項參數(shù)信息并構(gòu)造編譯指令如下：

gn工具所在目錄/gn gen 源碼所在目錄/out/wifiiot --root=. --dotfile=build/lite/.gn --args=\“product = “wifiiot“ ohos_build_type = “release“\“ 這條指令用于生成一些xxx.ninja文件，這些文件將在下一階段指導(dǎo)ninja編譯源碼生成燒錄文件

ninja工具所在目錄/ninja -w dupbuild=warn -C 源碼所在目錄/out/wifiiot 這條指令用于根據(jù)前面生成的xxx.ninja文件調(diào)用工具鏈編譯源碼最終生成燒錄文件

gn用于根據(jù)每個目錄下的BUID,gn文件搜尋編譯生成燒錄文件所需的依賴文件，所以我們只要學(xué)會如何寫B(tài)UILD.gn文件即可，關(guān)于具體實現(xiàn)本章就暫且略過，后期會給大家補上。

這里以LED_example.c程序為例，給大家分析BUILD.gn文件，希望大家能舉一反三：

在code-1.0\applications\sample\wifi-iot\app目錄中有一個BUILD.gn文件，大家可以將該文件理解為一個管理者，它管理app目錄中的每個子目錄，通過這個BUILD.gn文件中的features字段可以決定哪一個子目錄中的BUILD.gn中指定的源文件會被編譯到燒錄文件中，如下圖所示： 假設(shè)我們要將app/iothardware目錄中的led_example.c文件編譯到燒錄程序中，需要打開app/iothardware/BUILD.gn文件查看該文件中的源代碼被為靜態(tài)庫的名稱，可以看到名稱為led_example，如下圖所示： 這時我們將app/BUILD.gn文件中的startup修改為iothardware:led_example就大功告成啦！如下圖所示： .gn文件的feature字段格式為：模塊源文件所在路徑:模塊名稱

請注意：.gn文件中的空白都是空格，不是Tab鍵（制表符），如果您輸入了制表符，在生成ninja文件時就會產(chǎn)生如下圖所示錯誤： 我出一個問題考考大家，如果我們在app/iothardware目錄中添加一個hello_world.c文件，主要用于打印hello_world，假設(shè)源代碼已經(jīng)寫好了，如下圖所示，您應(yīng)該如何將其添加進(jìn)編譯列表中與其他程序一起進(jìn)行編譯呢？ 您應(yīng)該修改app/iothardware/BUILD.gn文件，將hello_world.c文件添加到sources字段中，如下圖所示： 若這時我們在app/iothardware目錄下新建一個head的目錄，并在其中新建一個名為hello_world.h的頭文件，內(nèi)容如下圖所示： 并修改hello_world.c的內(nèi)容如下圖所示： 這時如果直接進(jìn)行編譯，則會產(chǎn)生找不到頭文件錯誤，如下圖所示： 我們應(yīng)該繼續(xù)對app/iothardware/BUILD.gn文件進(jìn)行修改，在include_dirs中添加hello_world.h頭文件所在路徑，如下圖所示： 上面的路徑中以 //開頭的路徑為絕對路徑，//表示root參數(shù)指定的路徑，也就是code-1,0，而test路徑則為相對路徑，以當(dāng)前BUILD.gn文件所在目錄作為參照。

這樣一個簡單的Demo就開發(fā)好了，不知道讀者有沒有這樣的疑問：為什么我知道啟動一個任務(wù)的宏是SYSY_RUN（），IIC、SPI等等外設(shè)操作的函數(shù)是什么？一系列類似的問題，那您繼續(xù)往下看就能找到答案。


2、目錄結(jié)構(gòu)

注意：Hi3861模組只用到了部分組件 希望大家能跟隨我對目錄的介紹，自己打開對應(yīng)本地SDK的目錄來看一看 ├── applications   存放例程

│   └── sample ├── base │   ├── global  全球化子系統(tǒng) │   ├── hiviewdfx  DXF子系統(tǒng) │   ├── iot_hardware  iot設(shè)備的公共基礎(chǔ)庫子系統(tǒng)，提供外設(shè)操作，IIC、SPI等等 │   ├── security         安全子系統(tǒng) │   └── startup          啟動恢復(fù)相關(guān) ├── build                   構(gòu)建系統(tǒng)相關(guān)，存放各類芯片的編譯構(gòu)建參數(shù)等等 │   └── lite ├── build.py -> build/lite/build.py  與構(gòu)建系統(tǒng)相配合的python腳本（用于啟動構(gòu)建） ├── docs   文檔 ├── domains 集成各個廠商的SDK │   └── iot ├── drivers 驅(qū)動相關(guān)，HDF驅(qū)動框架 │   ├── hdf │   └── liteos ├── foundation │   ├── aafwk    提供一個Want名稱的數(shù)據(jù)類型用于加速應(yīng)用的啟動 │   ├── ace        JS應(yīng)用開發(fā)框架 │   ├── appexecfwk  用于程序框架子系統(tǒng) │   ├── communication  分布式通信子系統(tǒng)（軟總線） │   ├── distributedschedule  系統(tǒng)服務(wù)框架子系統(tǒng)（面向服務(wù)編程，提供服務(wù)、使用服務(wù)等）、分布式任務(wù)調(diào)度子系統(tǒng) │   ├── graphic  圖形子系統(tǒng) │   └── multimedia 媒體子系統(tǒng) ├── kernel 內(nèi)核以及kal層 │   ├── liteos_a 面向Hi3516 3518等資源較豐富設(shè)備的內(nèi)核 │   └── liteos_m 面向資源受限設(shè)備的內(nèi)核 ├── out  編譯輸出文件 │   ├── ipcamera_hi3516dv300 │   └── wifiiot ├── prebuilts 提供一些庫文件 │   └── lite ├── test 測試子系統(tǒng) │   ├── developertest │   ├── xdevice │   └── xts ├── third_party  第三方庫，例如cmsis、cJSON、fatfs等等 ├── utils  公共基礎(chǔ)系統(tǒng)，提供文件操作統(tǒng)一接口、KV存儲、文件操作、定時器 │   └── native └── vendor 各個廠商提供的SDK     ├── hisi     └── huawei base以及foundation中的各個組件中都有兩個名字相同的文件夾frameworks和inteRFaces，其中frameworks中存放該組件的具體實現(xiàn)，interfaces中存放對外提供的調(diào)用接口，這里以base/iot_hardware為例，其中hal文件夾中存放hi3861的SDK中提供的KV存儲、文件操作、定時器和IoT外設(shè)控制的函數(shù)接口（函數(shù)接口指的是函數(shù)聲明，我們只要知道函數(shù)聲明，就不用關(guān)心函數(shù)的實現(xiàn)細(xì)節(jié)就能調(diào)用該函數(shù)完成相應(yīng)操作），frameworks是對hal中的函數(shù)聲明進(jìn)行一定的封裝，從而實現(xiàn)統(tǒng)一的接口，封裝后的函數(shù)聲明位于interfaces文件夾中，換句話說，我們想使用某個組件只需要查看interfaces文件夾中的聲明，這樣做的好處是：更換硬件或軟件實現(xiàn)的情況下無需改動上層應(yīng)用（例如目前我使用hi3861開發(fā)板實現(xiàn)了一些功能，這時甲方爸爸叫我用hi3516來實現(xiàn)同樣的功能，我只需要將相應(yīng)功能的底層支持函數(shù)的調(diào)用接口修改為interfaces文件夾中的形式，即可完成新的需求），大大的提高了開發(fā)效率。




3、如何創(chuàng)建一個任務(wù)？ SYS_RUN宏定義的正確用法為： 首先定義一個“初始化函數(shù)”，例如下面的“LedExampleEntry（）”，所謂初始化是指初始化即將啟動的任務(wù)需要的各類資源（例如：GPIO外設(shè)初始化），在這個“初始化”函數(shù)中初始化好了各類資源后調(diào)用osThreadNew函數(shù)（該創(chuàng)建線程的函數(shù)中調(diào)用了LOS_TASK_Create函數(shù)，也就是上面liblitekernel_flash.a庫中提供的函數(shù)）創(chuàng)建線程即可。最后將“初始化”函數(shù)傳入SYS_RUN宏中，在系統(tǒng)啟動階段時，系統(tǒng)會為其創(chuàng)建一個進(jìn)程，優(yōu)先級默認(rèn)為2。SYS_RUN宏會在鏈接時將進(jìn)程入口函數(shù)統(tǒng)一鏈接到某個段中，等待系統(tǒng)啟動去這個段中將這些進(jìn)程加載并運行（之前LiteOS的思想），這樣做的優(yōu)勢是：可以讓系統(tǒng)在合適的時候自動加載這些進(jìn)程，無需用戶考慮什么時候加載進(jìn)程比較合適。

其中體現(xiàn)了一個進(jìn)程和線程的思想，首先通過SYS_RUN宏創(chuàng)建了一個進(jìn)程，該進(jìn)程下面可以有多個線程。 //來源于code-1.0\utils\native\lite\include\ohos_init.h/** * @Brief Identifies the entry for initializing and starting a system running phase by the * priority 2. * * This macro is used to identify the entry called at the priority 2 in the system startup * phase of the startup process. \n * * @param func Indicates the entry function for initializing and starting a system running phase. * The type is void （*）（void）. */#define SYS_RUN（func） LAYER_INITCALL_DEF（func, run, “run“）    //來源于code-1.0\applications\sample\wifi-iot\app\iothardware\led_example.c  static void LedExampleEntry（void）{    osThreadAttr_t attr;  //第一步初始化該進(jìn)程需要用到的資源    GpioInit（）;    IoSetFunc（WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_9, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_9_GPIO）;    GpioSetDir（WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_9, WIFI_IOT_GPIO_DIR_OUT）;    attr.name = “LedTask“;    attr.attr_bits = 0U;    attr.cb_mem = NULL;    attr.cb_size = 0U;    attr.stack_mem = NULL;    attr.stack_size = LED_TASK_STACK_SIZE;    attr.priority = LED_TASK_PRIO;  //第二步：為該進(jìn)程創(chuàng)建線程    if （osThreadNew（（osThreadFunc_t）LedTask, NULL, &attr） == NULL） {        printf（“[LedExample] Falied to create LedTask!\n“）;    }}SYS_RUN（LedExampleEntry）;
4、如何找到您想使用函數(shù)API？

您首先需要對開頭的框架圖以及第2點的目錄結(jié)構(gòu)有一個大概的了解，并且根據(jù)您需要的API進(jìn)行分析該API可能位于哪里。

例如：我需要找一個創(chuàng)建線程的函數(shù)，通過框架圖我能得知，線程創(chuàng)建函數(shù)在KAL層或者內(nèi)核層中，Hi3861設(shè)備遵循cmsis接口標(biāo)準(zhǔn)，首先我打開kernel\liteos_m\components目錄，即可在其中尋找，最終在cmsis文件中找到該函數(shù)。

我需要尋找一個iic操作的函數(shù)，根據(jù)目錄結(jié)構(gòu)，我能得知該函數(shù)在base/iot_hardware/interfaces目錄中，最終找到wifiiot_i2c.h。

搭建iot世界的積木已經(jīng)交給您啦，最后能搭建出什么樣子就全看您啦！

原文來自網(wǎng)絡(luò)