如何在OpenHarmony开源代码基础上实现数字管家开发宿舍全屋智能
项目说明
基于openatom openharmony（以下简称“openharmony”）、数字管家开发宿舍全屋智能，实现碰一碰开门、碰一碰开灯、碰一碰开风扇以及烟感检测。因为各项目开发流程大体相似，本文主要以碰一碰开门为例介绍如何在现有openharmony开源代码的基础上实现我们想要的功能。
需要提前准备的设备：搭载harmonyos系统的手机一台，api 6+；搭载hi3861模组的主板，不限于hispark、小熊派套件；7.4v电池、一个舵机、若干导线。最终的碰一碰开门、开灯、风扇效果如下：
智能台灯与风扇（包括门锁）、数字管家应用、云平台三部分数据流如下图所示。数字管家应用下发风速、亮度调节等设备控制指令到云平台，云平台发送到指定设备，同时风扇、台灯等设备上报当前状态到云平台，云平台再发送至数字管家应用，实现用户可视化操作，实时控制智能设备。
开发流程
项目主要包含：①搭建设备端开发环境、②数字管家安装、③配置nfc标签、④实操验证，共四个部分。开发过程中各关键环节如下图，整体思路是准备软硬件环境，编写业务代码，烧录测试，若开发时遇到问题可参考该图进行排查。
开发环境搭建主要分为设备端环境、数字管家两部分。设备端使用deveco device tools最新版本，在ubuntu平台开发，在本项目中使用该工具编辑源码、下载二进制文件；数字管家使用deveco studio beta3.1及以上版本，在windows平台开发。
搭建设备端开发环境
deveco device tools搭建
第一步，在ubuntu20.04系统搭建设备端开发环境，支持源码编辑、编译、下载一站式开发。在ubuntu系统搭建deveco device tools，详细搭建流程参考开发环境准备（https://docs.openharmony.cn/pages/v3.1/zh-cn/device-dev/quick-start/quickstart-ide-lite-env-setup-win-ubuntu.md/）。
第二步，安装编译工具链，hi3861v100开发板ubuntu环境工具链下载链接gn、ninja、gcc_riscv32。
其余参考工具链管理。添加工具后如下图：
ubuntu环境编译工具准备
// a.基础依赖 sudo apt-get install -y build-essential gcc g++ make zlib* libffi-dev // -安装 scons python3 -m pip install scons // -查看版本，3.0.4以上 scons -v // b.安装python模块 sudo pip3 install setuptools kconfiglib pycryptodome ecdsa six --upgrade --ignore-installed six// c.添加gcc_riscv32（wlan模组类编译工具链） 在安装deveco device tools时已经下载 // -解压到根目录 tar -xvf gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz -c ~ // -添加环境变量 vim ~/.bashrc // -最后一行加入：export path=~/gcc_riscv32/bin：$path // -确认安装是否正常，有返回版本号即可。riscv32-unknown-elf-gcc -v
设备端源码下载
第一步，码云工具安装
cd ~curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 》 /usr/local/bin/repochmod a+x /usr/local/bin/repopip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests
第二步，获取源码。openharmony 1.0.1版本
mkdir ~/openharmony1.01cd ~/openharmony1.01repo init -u git@gitee.com:openharmony/manifest.git -b openharmony_1.0.1_release --no-repo-verifyrepo sync -crepo forall -c ‘git lfs pull’
获取相关产品解决方案，并复制到源码中，具体操作如下：
//下载产品解决方案到ubuntu，解压在非中文路径下即可。下载链接为：https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home //拷贝解决方案cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/device/bearpi ~/openharmony1.01/device/ cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/team_x ~/openharmony1.01/vendor/cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/third_party/iot_link ~/openharmony1.01/third_party/
第三步（可选，若使用hispark套件需要修改）
//1.修改usr_config.mk 文件路径：device/hisilicon/hispark_pegasus/sdk_liteos/build/config/usr_config.mk使能如下配置项config_i2c_support=yconfig_pwm_support=y//2.修改wifiservice 文件夹 路径：device/hisilicon/hispark_pegasus/hi3861_adapter/hals/communication/wifi_lite/wifiservice/source/wifi_hotspot.cenablehotspot函数中屏蔽如下字段139行 //if （sethotspotipconfig（） ！= wifi_success） {140行 // return error_wifi_unknown;141行 //}//3.dispatchconnectevent函数下 屏蔽stasetwifinetconfig相关代码行路径：device/hisilicon/hispark_pegasus/hi3861_adapter/hals/communication/wifi_lite/wifiservice/source/wifi_device.c239行 //stasetwifinetconfig（hi_wifi_evt_connected）;260行 //stasetwifinetconfig（hi_wifi_evt_disconnected）;
第四步，安装ohos-build工具
需要使用ohos-build 0.2.0 版本编译。在openharmony 1.0.1源码根目录下，执行：
pip3 install build/lite// 添加环境变量vim ~/.bashrcexport path=~/.local/bin：$pathsource ~/.bashrc// 然后执行hb -h
返回一下信息说明正确安装：
第五步，打开工程
打开visual studio code下的deveco device tools，导入1.0.1工程选择对应的开发板即可。打开终端，cd到源码路径，执行hb set，选择smart_lamp，然后执行hb build 编译。
在～/openharmony1.01/out/bearpi_hm_nano/smart_lamp下生成hi3861_wifiiot_app_allinone.bin说明一切操作正常。如果遇到uninstall clang、not found gn、ninja等问题，需要配置环境变量，还要检测ohos-build是不是0.2.0版本。具体可以参考个人总结的如下措施：
第六步，烧录二进制文件连接开发板到电脑usb，在deveco device tools点击配置工程，设置串口号，具体如下图：
然后将第五步生成的hi3861_wifiiot_app_allinone.bin拷贝到~/openharmony1.01/out/hispark_pegasus/wifiiot_hispark_pegasus下【因为工具默认下载该路径下的bin文件】 点击project task下的upload，按下板子上的复位即可烧录。
设备端编译
1.3节中只是把开源代码布置到我们的笔记本中，要实现开门需要添加自己的业务代码。例如门锁需要使用到舵机，我在smart_lamp解决方案的基础上进行修改。具体操作如下：
第一步，添加舵机控制
打开操作gpio的vendor/team_x/smart_lamp/demo_smartlamp/e53_sc1/e53_sc1.c文件添加如下函数：
/* @brief servo control * @param angle input value： 0-200 * */void my_servo（int angle）{ int j=0; int k=20000/200; //实际应该是20000/180 angle = k*angle; for （j=0;j《5;j++） { gpiosetoutputval（servoid， 1）; hi_udelay（angle）; //angle ms gpiosetoutputval（servoid， 0）; hi_udelay（20000-angle）;// }//20ms 控制舵机 }
第二步，添加初始化gpio 10的语句
#define servo_1_gpio 10int e53sc1_initmainled（void）{ iotgpioinit（cn_main_led_gpio）; iotgpiosetfunc（cn_main_led_gpio， cn_main_led_gpio_func）; iotgpiosetdir（cn_main_led_gpio， iot_gpio_dir_out）; iotpwminit（cn_main_led_pwdout）; iotgpioinit（servo_1_gpio）; iotgpiosetfunc（servo_1_gpio， iot_gpio_func_gpio_10_gpio）; iotgpiosetdir（servo_1_gpio， iot_gpio_dir_out）; return 0;}
第三步，添加业务代码
int e53sc1_setmainled（int status， int dutycycle）{ int ret = 0; if （status == cn_board_switch_on） { ret = iotpwmstart（cn_main_led_pwdout， dutycycle， cn_main_led_fre）; my_servo（1000）; //开门 } else { ret = iotpwmstop（cn_main_led_pwdout）; my_servo（10000）; //上锁 } raiselog（log_level_info， “status=%d， dutycycle=%d， ret = %d”， status， dutycycle， ret）; return 0;}
第四步，编译、下载
参考1.3节第五步、第六步，直接编译即可无需再次导入工程。因为我使用的是ubuntu物理机器，为实现一站式开发特地安装deveco device tools，openharmony 2.0、3.0版本完全可以脱离hb工具编译。烧录完成后，按下板子复位键，手机可以发现模组发出的wifi信号teamx-lamp01。
数字管家安装
deveco studio 安装
第一步，deveco studio下载安装，安装完成后要配置windows环境变量（参考：https://docs.openharmony.cn/pages/v3.1/zh-cn/application-dev/quick-start/start-overview.md/）。第二步，打开deveco studio设置下的sdk manager，安装sdk（api6）红框中的都需要下载。值得注意的是第一步安装studio时会下载openharmony sdk，第二步的sdk不一样，不能在同一个路径下，否则会被替换掉原有的。
数字管家app源码获取
数字管家在windows平台编译安装到手机上，下载链接为：https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home下载后解压在非中文路径下即可。
使用deveco studio打开数字管家，路径如下：
数字管家app安装
第一步，点击右上角个人头像，登录
第二步，进入agc平台agc（appgallery connect） 地址：https://developer.huawei.com/consumer/cn/service/josp/agc/index.html#/
第三步，在agc平台创建项目，然后创建应用
得到如图配置：
第四步，回到上一节deveco studio 打开的工程，修改三个地方，具体路径如下：
。/entry/src/config.json
。/netconfig/src/main/config.json
。/netconfig/src/main/js/default/pages/index/index.js
第五步，自动签名。
首先把自己的手机连接到电脑上，打开开发人员选项–》 开启usb调试–》同意调试 然后打开deveco studio的file–project structure–project–signing configs–automatically generate signing 如下图：
第六步，编译下载。
点开entry，进入debug configuration，在entry下勾选deploy multi haps packages，确认后退出。因为数字管家包含entry、netconfig两个module，要同时安装。
第七步，安装数字管家app 点击运行，稍等片刻手机上即可出现数字管家app，输入手机号，登录即可。
配置nfc标签
申请product id
将搭载harmonyos的手机，登录你的华为账号，并在华为应用市场中下载安装应用调测助手打开选择nfc，申请即可。
注册服务
第一步，登陆华为开发者联盟https://developer.huawei.com/consumer/cn/，点击管理中心，创建原子化服务。
第二步，按照提示填写即可，在标签配置页面，填写在应用调测助手申请的product id 型号00。在fa配置页面，一定要查看第2.3节第四步自己写的包名，模块名就是entry，添加设备就是com.example.distschedule.adddeviceability：
第三步，创建测试，填写华为账号对应的手机号即可
写入标签
打开应用调测助手，选择之前申请的id，在自定义框填入如下数据：
1246128c7b60ad1ed0286680f19206lamp01308123456784011512teamx-lamp01
更多设备nfc标签
实操验证
门锁
开门需要一个简单的装置，之前有设计，参考hi3861 web端开门。
电路简单，将7.4v电源经过降压稳压后分别给模组、舵机供电。
手机连上wifi，打开nfc开关，碰一下标签即可唤起原子化界面（不能使用校园网，会导致设备无法连接）测试效果如下图：
小风扇
hb set时需要编译smart_fan，同样的下载源码后，写入nfc标签
1246150601d88056b027dd2ca47205fan01308123456784011511teamx-fan01
手上的风扇的驱动电路如下图，pwm控制风速：
台灯
首先需要一个电磁继电器、5v充电头，可以同时为模组和台灯供电（并联）。在台灯源码中初始化gpio 9为输出，将继电器的信号端与gpio 9 相连即可。开灯时，接通继电器的nc-com端，断开no-com。
结语
以上案例实质上还是在使用现有的解决方案、数字管家的服务器实现，甚至连开门的操作ui都是台灯的，虽然这个可以在数字管家修改图标，但本质还是没有变化，本教程目的在于记录数字管家碰一碰的开发入门，为后期再添加自己的解决方案、服务器作为参考。
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需要提前准备的设备：搭载harmonyos系统的手机一台，api 6+；搭载hi3861模组的主板，不限于hispark、小熊派套件；7.4v电池、一个舵机、若干导线。最终的碰一碰开门、开灯、风扇效果如下：
智能台灯与风扇（包括门锁）、数字管家应用、云平台三部分数据流如下图所示。数字管家应用下发风速、亮度调节等设备控制指令到云平台，云平台发送到指定设备，同时风扇、台灯等设备上报当前状态到云平台，云平台再发送至数字管家应用，实现用户可视化操作，实时控制智能设备。
开发流程
项目主要包含：①搭建设备端开发环境、②数字管家安装、③配置nfc标签、④实操验证，共四个部分。开发过程中各关键环节如下图，整体思路是准备软硬件环境，编写业务代码，烧录测试，若开发时遇到问题可参考该图进行排查。
开发环境搭建主要分为设备端环境、数字管家两部分。设备端使用deveco device tools最新版本，在ubuntu平台开发，在本项目中使用该工具编辑源码、下载二进制文件；数字管家使用deveco studio beta3.1及以上版本，在windows平台开发。
搭建设备端开发环境
deveco device tools搭建
第一步，在ubuntu20.04系统搭建设备端开发环境，支持源码编辑、编译、下载一站式开发。在ubuntu系统搭建deveco device tools，详细搭建流程参考开发环境准备（https://docs.openharmony.cn/pages/v3.1/zh-cn/device-dev/quick-start/quickstart-ide-lite-env-setup-win-ubuntu.md/）。
第二步，安装编译工具链，hi3861v100开发板ubuntu环境工具链下载链接gn、ninja、gcc_riscv32。
其余参考工具链管理。添加工具后如下图：
ubuntu环境编译工具准备
// a.基础依赖 sudo apt-get install -y build-essential gcc g++ make zlib* libffi-dev // -安装 scons python3 -m pip install scons // -查看版本，3.0.4以上 scons -v // b.安装python模块 sudo pip3 install setuptools kconfiglib pycryptodome ecdsa six --upgrade --ignore-installed six// c.添加gcc_riscv32（wlan模组类编译工具链） 在安装deveco device tools时已经下载 // -解压到根目录 tar -xvf gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz -c ~ // -添加环境变量 vim ~/.bashrc // -最后一行加入：export path=~/gcc_riscv32/bin：$path // -确认安装是否正常，有返回版本号即可。riscv32-unknown-elf-gcc -v
设备端源码下载
第一步，码云工具安装
cd ~curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 》 /usr/local/bin/repochmod a+x /usr/local/bin/repopip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests
第二步，获取源码。openharmony 1.0.1版本
mkdir ~/openharmony1.01cd ~/openharmony1.01repo init -u git@gitee.com:openharmony/manifest.git -b openharmony_1.0.1_release --no-repo-verifyrepo sync -crepo forall -c ‘git lfs pull’
获取相关产品解决方案，并复制到源码中，具体操作如下：
//下载产品解决方案到ubuntu，解压在非中文路径下即可。下载链接为：https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home //拷贝解决方案cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/device/bearpi ~/openharmony1.01/device/ cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/team_x ~/openharmony1.01/vendor/cp -rfa ~/knowledge_demo_smart_home/dev/third_party/iot_link ~/openharmony1.01/third_party/
第三步（可选，若使用hispark套件需要修改）
//1.修改usr_config.mk 文件路径：device/hisilicon/hispark_pegasus/sdk_liteos/build/config/usr_config.mk使能如下配置项config_i2c_support=yconfig_pwm_support=y//2.修改wifiservice 文件夹 路径：device/hisilicon/hispark_pegasus/hi3861_adapter/hals/communication/wifi_lite/wifiservice/source/wifi_hotspot.cenablehotspot函数中屏蔽如下字段139行 //if （sethotspotipconfig（） ！= wifi_success） {140行 // return error_wifi_unknown;141行 //}//3.dispatchconnectevent函数下 屏蔽stasetwifinetconfig相关代码行路径：device/hisilicon/hispark_pegasus/hi3861_adapter/hals/communication/wifi_lite/wifiservice/source/wifi_device.c239行 //stasetwifinetconfig（hi_wifi_evt_connected）;260行 //stasetwifinetconfig（hi_wifi_evt_disconnected）;
第四步，安装ohos-build工具
需要使用ohos-build 0.2.0 版本编译。在openharmony 1.0.1源码根目录下，执行：
pip3 install build/lite// 添加环境变量vim ~/.bashrcexport path=~/.local/bin：$pathsource ~/.bashrc// 然后执行hb -h
返回一下信息说明正确安装：
第五步，打开工程
打开visual studio code下的deveco device tools，导入1.0.1工程选择对应的开发板即可。打开终端，cd到源码路径，执行hb set，选择smart_lamp，然后执行hb build 编译。
在～/openharmony1.01/out/bearpi_hm_nano/smart_lamp下生成hi3861_wifiiot_app_allinone.bin说明一切操作正常。如果遇到uninstall clang、not found gn、ninja等问题，需要配置环境变量，还要检测ohos-build是不是0.2.0版本。具体可以参考个人总结的如下措施：
第六步，烧录二进制文件连接开发板到电脑usb，在deveco device tools点击配置工程，设置串口号，具体如下图：
然后将第五步生成的hi3861_wifiiot_app_allinone.bin拷贝到~/openharmony1.01/out/hispark_pegasus/wifiiot_hispark_pegasus下【因为工具默认下载该路径下的bin文件】 点击project task下的upload，按下板子上的复位即可烧录。
设备端编译
1.3节中只是把开源代码布置到我们的笔记本中，要实现开门需要添加自己的业务代码。例如门锁需要使用到舵机，我在smart_lamp解决方案的基础上进行修改。具体操作如下：
第一步，添加舵机控制
打开操作gpio的vendor/team_x/smart_lamp/demo_smartlamp/e53_sc1/e53_sc1.c文件添加如下函数：
/* @brief servo control * @param angle input value： 0-200 * */void my_servo（int angle）{ int j=0; int k=20000/200; //实际应该是20000/180 angle = k*angle; for （j=0;j《5;j++） { gpiosetoutputval（servoid， 1）; hi_udelay（angle）; //angle ms gpiosetoutputval（servoid， 0）; hi_udelay（20000-angle）;// }//20ms 控制舵机 }
第二步，添加初始化gpio 10的语句
#define servo_1_gpio 10int e53sc1_initmainled（void）{ iotgpioinit（cn_main_led_gpio）; iotgpiosetfunc（cn_main_led_gpio， cn_main_led_gpio_func）; iotgpiosetdir（cn_main_led_gpio， iot_gpio_dir_out）; iotpwminit（cn_main_led_pwdout）; iotgpioinit（servo_1_gpio）; iotgpiosetfunc（servo_1_gpio， iot_gpio_func_gpio_10_gpio）; iotgpiosetdir（servo_1_gpio， iot_gpio_dir_out）; return 0;}
第三步，添加业务代码
int e53sc1_setmainled（int status， int dutycycle）{ int ret = 0; if （status == cn_board_switch_on） { ret = iotpwmstart（cn_main_led_pwdout， dutycycle， cn_main_led_fre）; my_servo（1000）; //开门 } else { ret = iotpwmstop（cn_main_led_pwdout）; my_servo（10000）; //上锁 } raiselog（log_level_info， “status=%d， dutycycle=%d， ret = %d”， status， dutycycle， ret）; return 0;}
第四步，编译、下载
参考1.3节第五步、第六步，直接编译即可无需再次导入工程。因为我使用的是ubuntu物理机器，为实现一站式开发特地安装deveco device tools，openharmony 2.0、3.0版本完全可以脱离hb工具编译。烧录完成后，按下板子复位键，手机可以发现模组发出的wifi信号teamx-lamp01。
数字管家安装
deveco studio 安装
第一步，deveco studio下载安装，安装完成后要配置windows环境变量（参考：https://docs.openharmony.cn/pages/v3.1/zh-cn/application-dev/quick-start/start-overview.md/）。第二步，打开deveco studio设置下的sdk manager，安装sdk（api6）红框中的都需要下载。值得注意的是第一步安装studio时会下载openharmony sdk，第二步的sdk不一样，不能在同一个路径下，否则会被替换掉原有的。
数字管家app源码获取
数字管家在windows平台编译安装到手机上，下载链接为：https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home下载后解压在非中文路径下即可。
使用deveco studio打开数字管家，路径如下：
数字管家app安装
第一步，点击右上角个人头像，登录
第二步，进入agc平台agc（appgallery connect） 地址：https://developer.huawei.com/consumer/cn/service/josp/agc/index.html#/
第三步，在agc平台创建项目，然后创建应用
得到如图配置：
第四步，回到上一节deveco studio 打开的工程，修改三个地方，具体路径如下：
。/entry/src/config.json
。/netconfig/src/main/config.json
。/netconfig/src/main/js/default/pages/index/index.js
第五步，自动签名。
首先把自己的手机连接到电脑上，打开开发人员选项–》 开启usb调试–》同意调试 然后打开deveco studio的file–project structure–project–signing configs–automatically generate signing 如下图：
第六步，编译下载。
点开entry，进入debug configuration，在entry下勾选deploy multi haps packages，确认后退出。因为数字管家包含entry、netconfig两个module，要同时安装。
第七步，安装数字管家app 点击运行，稍等片刻手机上即可出现数字管家app，输入手机号，登录即可。
配置nfc标签
申请product id
将搭载harmonyos的手机，登录你的华为账号，并在华为应用市场中下载安装应用调测助手打开选择nfc，申请即可。
注册服务
第一步，登陆华为开发者联盟https://developer.huawei.com/consumer/cn/，点击管理中心，创建原子化服务。
第二步，按照提示填写即可，在标签配置页面，填写在应用调测助手申请的product id 型号00。在fa配置页面，一定要查看第2.3节第四步自己写的包名，模块名就是entry，添加设备就是com.example.distschedule.adddeviceability：
第三步，创建测试，填写华为账号对应的手机号即可
写入标签
打开应用调测助手，选择之前申请的id，在自定义框填入如下数据：
1246128c7b60ad1ed0286680f19206lamp01308123456784011512teamx-lamp01
更多设备nfc标签
实操验证
门锁
开门需要一个简单的装置，之前有设计，参考hi3861 web端开门。
电路简单，将7.4v电源经过降压稳压后分别给模组、舵机供电。
手机连上wifi，打开nfc开关，碰一下标签即可唤起原子化界面（不能使用校园网，会导致设备无法连接）测试效果如下图：
小风扇
hb set时需要编译smart_fan，同样的下载源码后，写入nfc标签
1246150601d88056b027dd2ca47205fan01308123456784011511teamx-fan01
手上的风扇的驱动电路如下图，pwm控制风速：
台灯
首先需要一个电磁继电器、5v充电头，可以同时为模组和台灯供电（并联）。在台灯源码中初始化gpio 9为输出，将继电器的信号端与gpio 9 相连即可。开灯时，接通继电器的nc-com端，断开no-com。
结语
以上案例实质上还是在使用现有的解决方案、数字管家的服务器实现，甚至连开门的操作ui都是台灯的，虽然这个可以在数字管家修改图标，但本质还是没有变化，本教程目的在于记录数字管家碰一碰的开发入门，为后期再添加自己的解决方案、服务器作为参考。
西门子推出Tessent Multi-die软件解决方案 满足多维设计的需求
哥伦比亚大学开发便携式DNA装置，可快速检测有害生物和病原体
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音频处理器的作用是什么
2022年中国电力储能锂电池企业出货量TOP10
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为防止ADAS滥用，欧洲启动自动驾驶监管
华为称2018年开通5G_2020年正式商用
当贝D3X和极米Z6X值不值得买,选哪款家用投影仪比较的好?
如何使用PADS导出带坐标的PCB BOM表？
机器视觉之ICP算法和RANSAC算法
工业互联网迎来“价值共识”时刻
区块链公司Blockstream推出了卫星服务Satellite API的beta测试版
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Mouser供货NXP PN7120 NFC控制器 为物联网应用开发加速
拆解智能翻译机