HarmonyOS（鴻蒙系統(tǒng)）物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)教程——環(huán)境搭建

華為的鴻蒙系統(tǒng)在2019年正式發(fā)布，2020年升級(jí)到2.0版本并且正式對(duì)所有開發(fā)者開源，那個(gè)時(shí)候我就已經(jīng)簡單評(píng)測過這個(gè)開源系統(tǒng)了，只是一直沒有發(fā)布相關(guān)的博客，然后最近有粉絲私信我希望我出一下鴻蒙相關(guān)的文章，所以就有了這個(gè)系列。

1 HarmonyOS簡介

華為鴻蒙系統(tǒng)是一款全新的面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，創(chuàng)造一個(gè)超級(jí)虛擬終端互聯(lián)的世界，將人、設(shè)備、場景有機(jī)地聯(lián)系在一起，將消費(fèi)者在全場景生活中接觸的多種實(shí)現(xiàn)極速發(fā)現(xiàn)、極速連接、硬件互助、資源共享，用合適的設(shè)備提供場景體驗(yàn)。

從古到今出現(xiàn)過很多操作系統(tǒng)，其中也有很多優(yōu)秀的架構(gòu)，但是絕大部分都夭折了，消失在人們的視野范圍。而對(duì)于鴻蒙追求的這種萬物互聯(lián)，我還是挺看好的，而且在華為這個(gè)大企業(yè)的全力推進(jìn)下，鴻蒙目前的發(fā)展還算順利，一旦鴻蒙站穩(wěn)了腳跟，成為繼IOS和安卓之后的第三個(gè)主流系統(tǒng)，那么鴻蒙系統(tǒng)的開發(fā)人員就成了香餑餑，因?yàn)槟壳岸櫭傻娜撕苌伲?jīng)驗(yàn)豐富的更少，第一批敢于下水的鴨子就成了最大的受益者之一。當(dāng)然，如果鴻蒙系統(tǒng)最終夭折了，那一切都是浮云，留給我們的可能只有經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)了。

2 開發(fā)環(huán)境搭建

HarmonyOS的編譯工具鏈主要以Linux系統(tǒng)下的開發(fā)為主，因此我們需要先搭建Linux的環(huán)境，用于程序編譯。而這個(gè)編譯完的固件最終需要燒錄到硬件上，所以我們還需要在Windows下安裝一些工具用于燒錄和調(diào)試。

下面的 2.1 (簡潔版環(huán)境搭建) 和 2.2(復(fù)雜版環(huán)境搭建) 選擇其中一種方式即可，建議選擇第一種。

特別說明：我這里是基于海思Hi3861這個(gè)IC來運(yùn)行和測試鴻蒙操作系統(tǒng)的。這里搭建的環(huán)境只是為了編譯源碼，最終是燒錄到這個(gè)IC上面跑的。

2.1 簡潔版環(huán)境搭建（使用已經(jīng)搭建好HarmonyOS環(huán)境的鏡像）

推薦用這種方式搭建環(huán)境，比較省時(shí)省力。

2.1.1 安裝虛擬機(jī)和Linux鏡像

關(guān)于虛擬機(jī)搭建Linux環(huán)境相關(guān)的教程有很多，我這里就不詳細(xì)講解了，不懂的同學(xué)請自行查閱資料。

Linux鏡像要安裝下面這個(gè)鏈接里面的，這個(gè)鏡像已經(jīng)把HarmonyOS需要的開發(fā)環(huán)境搭好了，下載完解壓即可。

鏈接：https://pan.baidu.com/s/188RAGBPTMv34b6UF9nk0Hg
提取碼：tn12

VMware Workstation下載安裝好了之后點(diǎn)擊“打開虛擬機(jī)”（注意是打開不是創(chuàng)建），選擇上面解壓好的鏡像文件安裝即可。

選擇鏡像。

提示：新虛擬機(jī)的存儲(chǔ)路徑建議選擇剩余空間10GB以上的盤。

安裝完直接打開虛擬機(jī)即可。默認(rèn)用戶和密碼：bearpi，打開后可以自行修改。

2.2 復(fù)雜版環(huán)境搭建（基于普通Ubuntu搭建HarmonyOS環(huán)境）

如果想自己體驗(yàn)一遍HarmonyOS開發(fā)環(huán)境搭建的話可以試下，不太建議使用該方法，因?yàn)闆]什么必要，HarmonyOS的編程開發(fā)才是重點(diǎn)。

提示：如果選擇了2.1的方式，那現(xiàn)在直接跳到第3步即可。

2.2.1 安裝虛擬機(jī)和Linux鏡像

關(guān)于虛擬機(jī)搭建Linux環(huán)境相關(guān)的教程有很多，我這里就不詳細(xì)講解了，不懂的同學(xué)請自行查閱資料。

提示：Linux鏡像要Ubuntu16.04及以上64位系統(tǒng)版本。

2.2.2 將Linux shell設(shè)置為bash

打開Linux終端，輸入如下命令查看shell是否為bash

ls -l /bin/sh

提示：如果為顯示為/bin/sh -> bash則為正常，否則請按以下方式修改。

方法一：在終端運(yùn)行如下命令，然后選擇 no。

sudo dpkg-reconfigure dash

方法二：先刪除sh，再創(chuàng)建軟鏈接。

rm -rf /bin/sh
sudo ln -s /bin/bash /bin/sh

2.2.3 安裝Python環(huán)境

我們需要在Linux的環(huán)境下安裝Python作為構(gòu)建編譯工具，一般版本新一點(diǎn)的Ubuntu都是自帶了Pythond，如果沒有則需要自己安裝，安裝包可以在官網(wǎng)下載，也可以在下面的鏈接下載。

提示：要保證Pythond版本在3.7以上。

sudo apt-get install python3.8 
sudo apt-get install python3-pip 
sudo pip3 install setuptools 
sudo pip3 install kconfiglib

建議安裝kconfiglib 13.2.0+版本

sudo pip3 install pycryptodome 
sudo pip3 install six --upgrade --ignore-installed six 
sudo pip3 install ecdsa 

如果當(dāng)前系統(tǒng)中既存在python2又存在python3，參考以下方法將默認(rèn)python修改為python3

ll `which python` 
sudo rm /usr/bin/python
sudo ln -s python3.8 /usr/bin/python

2.2.4 安裝SCons

1)運(yùn)行如下命令，安裝SCons安裝包

sudo apt-get install scons -y

提示：如果軟件源中無法找到安裝包，請按以下步驟處理：

a)下載源碼包（下載路徑：“ https://scons.org/pages/download.html ”，推薦SCons版本是3.0.4+）。
b)解壓源碼包到任意目錄（以scons-3.1.2為例）。
c)安裝源碼包：進(jìn)入解壓目錄，運(yùn)行如下命令：

tar -xvf scons-3.1.2.tar.gz
sudo python3 setup.py install

2)查看版本

scons -v

2.2.5 安裝編譯工具

1)下載工具

2)解壓安裝包

tar -xvf gn.1523.tar -C ~/
tar -xvf ninja.1.9.0.tar -C ~/
tar -xvf gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz -C ~/

3)設(shè)置環(huán)境變量

vim ~/.bashrc

將以下命令拷貝到.bashrc文件底部

export PATH=~/gn:$PATH
export PATH=~/ninja:$PATH
export PATH=~/gcc_riscv32/bin:$PATH

生效環(huán)境變量

source ~/.bashrc

4)查看版本

riscv32-unknown-elf-gcc -v

3 Windows工具安裝

代碼編譯是在Linux環(huán)境執(zhí)行的，但是固件燒錄和調(diào)試要在Windows下操作，所以還需要安裝一些工具。

3.1 Hiburn(必要)

Hiburn是代碼燒錄工具，可以在下面的鏈接下載。

下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/188RAGBPTMv34b6UF9nk0Hg
提取碼：tn12

3.2 MobaXterm

MobaXterm是一個(gè)很好用的調(diào)試工具，我們可以使用MobaXterm來遠(yuǎn)程控制虛擬機(jī)的Linux，用MobaXterm替代Linux的終端。說到這里，可能有些同學(xué)會(huì)有疑惑，為什么不直接在Linux上運(yùn)行終端呢？

雖然虛擬機(jī)跟MobaXterm都是在同一個(gè)電腦上面操作，但是有些操作使用MobaXterm會(huì)比虛擬機(jī)上的操作更方便，而且MobaXterm還可以遠(yuǎn)程操作。具體看個(gè)人使用，這個(gè)不是必須要用的。

MobaXterm官方下載地址：https://mobaxterm.mobatek.net

除了MobaXterm，其實(shí)還有其他工具也很好用，比如Xshell。這個(gè)看個(gè)人習(xí)慣吧，我這里只是推薦。

3.3 RaiDrive

這是一個(gè)可以將ubuntu文件遠(yuǎn)程映射到Windows上面的一個(gè)軟件，有了這個(gè)軟件，我們可以用windows下的軟件去查看修改ubuntu上面的文件，對(duì)于沒用過Linux的新手而言，Linux的操作方式可能會(huì)很不習(xí)慣，也不方便，但是映射到windows之后操作起來就會(huì)方便很多。

下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/188RAGBPTMv34b6UF9nk0Hg
提取碼：tn12

使用方法如下：

1) 打開上面配置好的Linux操作系統(tǒng)，并且在終端輸入ifconfig命令查看IP地址。

2) 打開RaiDrive，語言切換成中文。

3) 按下圖配置。

提示：ip地址以實(shí)際虛擬機(jī)運(yùn)行的這個(gè)Linux操作系統(tǒng)實(shí)際使用的ip地址為準(zhǔn)（也就是上面第1步查到的那個(gè)），賬號(hào)密碼是Linux系統(tǒng)的登錄賬號(hào)和密碼，默認(rèn)是bearpi。

配置完成之后會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)文件窗口，這個(gè)就是ubuntu文件的映射。在這里操作文件的話會(huì)自動(dòng)同步到Linux系統(tǒng)。

3.4 Visual Studio Code

VScode是一款非常好用的代碼編輯器，誰用誰知道。而且這個(gè)軟件也是跨平臺(tái)的，Windows、MAC和Linux都可以使用。比起Linux的vim，我覺得VScode要友好太多了。

當(dāng)然，你要是不喜歡或者不習(xí)慣的話，也不一定非要用這個(gè)，這都是無所謂的。

VScode官網(wǎng)地址：https://code.visualstudio.com

4 下載HarmonyOS源碼

方法1：在ubuntu獲取源碼

前面我們已經(jīng)通過虛擬機(jī)搭建好一個(gè)Linux系統(tǒng)，我們可以通過Linux的命令行來獲取HarmonyOS源碼。

打開終端，依次輸入以下命令，然后等待下載完成即可。

cd /home/bearpi
mkdir project && cd project
hpm init -t default
hpm i @bearpi/bearpi_hm_nano

提示：如果下載失敗，請檢查網(wǎng)絡(luò)是否正常。然后重新執(zhí)行 hpm i @bearpi/bearpi_hm_nano 命令即可。

方法2：從鏡像站獲取源碼

鏡像站點(diǎn)地址：https://mirrors.huaweicloud.com/harmonyos/os/

打開地址，這里有多個(gè)版本的源碼，我這里以1.0版本作為演示。

下載完成以后，可以直接在PC端解壓查看源碼，也可以先導(dǎo)入虛擬機(jī)的linux系統(tǒng)，然后在linux系統(tǒng)下解壓查看。

5 編譯源碼

編譯流程：
在Linux終端上進(jìn)入源碼的根目錄下，運(yùn)行下面這個(gè)命令行。

hpm dist

如果出現(xiàn) "BUILD SUCCESS" 字樣，說明編譯成功，如果出現(xiàn) "ERROR" ，則可以根據(jù)錯(cuò)誤提示查找原因。

編譯成功之后可以在/project/out/BearPi-HM_Nano目錄下找到編譯出來的bin文件（Hi3861_wifiiot_app_allinone.bin）。

用RaiDrive映射文件方式查看如下圖：

在終端查看如下圖：

6 燒錄測試

6.1 代碼燒錄

我們把燒錄文件從Linux系統(tǒng)里面復(fù)制到PC下，因?yàn)槲覀兊臒浌ぞ呤窃趙indows系統(tǒng)下運(yùn)行的，開發(fā)板也需要連接到PC端（其實(shí)就是把HI3861的燒錄接口通過電平轉(zhuǎn)換IC連接到PC端）。

燒錄步驟如下：

1) 連接開發(fā)板到PC端

因?yàn)榇蜷_了虛擬機(jī)，所以插入usb的時(shí)候需要選擇接入位置，這里選擇主機(jī)。

連接成功之后可以在設(shè)備管理器看到串行設(shè)備端口。
提示：沒有安裝CH340驅(qū)動(dòng)的需要先安裝驅(qū)動(dòng)。

2) 打開燒錄工具HiBurn，選擇開發(fā)板對(duì)應(yīng)的com口，配置串口參數(shù)。

串口波特率可以大一點(diǎn)，這樣燒錄速度比較快。

3) 加載bin文件，勾選Auto burn復(fù)選框，然后點(diǎn)擊Connect。

按下Connect后，此時(shí)Connect按鈕變成Disconnect，等待下載。

4) 按下開發(fā)板上面的復(fù)位按鍵，等待下載完成即可。

6.2 運(yùn)行測試

下載完成后重新上電復(fù)位，這事代碼就已經(jīng)開始運(yùn)行了 ，可以通過串口看到運(yùn)行l(wèi)og，也可以通過按鍵F1和F2查看效果：F1按下LED燈亮，F(xiàn)2按下LED燈滅（這個(gè)是demo程序）。

7 更換其他demo繼續(xù)測試

源碼中提供了很多測試demo，我們可以在“projectapplicationsBearPiBearPi-HM_Nanosample”路徑下找到BUILD.gn文件，里面默認(rèn)打開的是"B2_basic_button:button_example"這個(gè)demo。

想要更換其他demo我們只需要把B2注釋掉，然后打開其他demo，再重新編譯即可。

結(jié)束語

好了，關(guān)于鴻蒙系統(tǒng)的環(huán)境搭建就介紹到這里，本人對(duì)鴻蒙系統(tǒng)開發(fā)了解的也不是很深入，如有錯(cuò)誤，歡迎指正，謝謝！

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