分享一下嵌入式 HarmonyOS 的学习思路

Posted 2022-12-02 工程师进阶笔记

分享一下嵌入式 HarmonyOS 的学习思路

在我拿到小熊派鸿蒙开发板后，首先按照教程，搭建了开发环境，体验了一下程序是如何进行编译和下载，以及初步了解了一下资料的架构。

关于小熊派鸿蒙开发板的信息，可以戳这里  开始学习 HarmonyOS 嵌入式开发

在这里，分享一下我的学习思路，希望能对大家有一点点的帮助~

 

HarmonyOS是什么？

我们在学习一件新的事物之前（比如即将要学习的HarmonyOS），首先要去做的，并不是看它的源码，也不是去技术博客看它的实现原理，更不是去一些论坛或者群里面，看一些片面的信息。

而是要先了解清楚，HarmonyOS 到底是什么？

而了解它最好的方式，就是去官方的网站，看一下官方是如何对它进行定义的，很明显，在 HarmonyOS 相关的官方网站里面，已经对其进行了具体的定义。

https://device.harmonyos.com/cn/home/

由于我们是要学习嵌入式 HarmonyOS 相关的内容，所以，我们关注的是 Harmony Device 这个网站，里面包含了一些硬件设备开发相关的内容。

HarmonyOS 还有一个应用开发者网站，HarmonyOS Developer ，这个网站的内容，大多数都是关于上层应用设计开发的。

https://developer.harmonyos.com/cn/home

这两个网页建议收藏，并且都浏览一遍，在大脑里面建立一个初步的印象，有些概念可能一时间看不懂，但不要紧，因为后面在学习的过程中还是会不断地往回看，学习，就是一个螺旋式渐进的过程。

 

下载资料

当我们拿到一款开发板之后，第一时间肯定是去下载这款开发板的资料~

小熊派鸿蒙开发板的全部资料，都是用 gitee 进行管理的，直接使用 git clone 命令，就可以把开发板的全部资料下载到本地

git clone https://gitee.com/bearpi/bearpi-hm_nano

当然，也可以直接在 gitee 上在线翻看资料，可以不用下载到本地，下载到本地是因为，有些PDF文档适合离线观看，而不需要打开太多浏览器窗口~

 

分析资料架构

资料下载到本地后，不需要马上去看开发板相关的源码，只需要先关心以下两个目录的内容。

目录1：bearpi-hm_nano\\applications\\BearPi\\BearPi-HM_Nano\\docs\\quick-start

quick-start 目录，主要包含了一些快速入门的文档，文档都是 .md 格式，可以使用 Typora 这个软件打开。通过这几个文档，就可以快速把开发环境搭建好，在开发板上面运行一个简单的程序。

为了更好的阅读体验，也可以在 gitee 上面，直接在线看这部分的文档，如下图所示。

目录2：bearpi-hm_nano\\applications\\BearPi\\BearPi-HM_Nano\\docs\\board

board 目录主要包含了小熊派的硬件相关资料，比如原理图和芯片手册，这些硬件手册，一开始浏览一遍就可以了。

重点是  board\\课程配套PPT  这个目录，里面包含了视频教程的PPT文档，这些文档在我们看视频的时候，有很重要的借鉴作用。

在初步搞清楚了资料分布之后，就可以开始搭建开发板的开发环境了~

 

搭建开发环境

根据文档【BearPi-HM_Nano十分钟上手.md】，基本上，十分钟就可以把小熊派的开发环境搭建好了。

这份文档里面的内容，就是用 VMware 软件，直接导入一个已经配置完的 ubuntu 虚拟机，然后用 RaiDrive软件，把虚拟机ubuntu的文件目录，直接映射到windows上进行文件共享。

使用 MobaXterm 作为命令行终端，通过 hpm 包管理器，直接拉取服务器上面的源码，然后使用命令进行编译，生成一个 all_in_one 的固件，最后使用 HiBurn 工具，通过串口进行开发板固件烧录更新。

整个过程非常简单，基本上就是 Step by Step 的操作。

这个十分钟上手的开发环境搭建，由于是直接提供了配置好的ubuntu虚拟机，可以让初学者节省了不少时间~

如果想了解虚拟机ubuntu的开发环境是如何搭建的，可以看一下以下的视频，或者看一下之前下载的 PPT 文档【2_开发环境搭建.pdf】

 

用ubuntu虚拟机从头开始搭建开发环境，可能对于没有 Linux 系统使用经验的工程师来说，会显得有一点复杂。

所以，如果想快速进入开发阶段，可以直接使用配置好的ubuntu；而如果想更深入地体验一下环境的搭建过程，可以自己按照上面文档描述，尝试去搭建。

基本上，当环境搭建好之后，就可以成功地对代码进行编译和烧录了。

 

Hello world

学过软件编程，或者学过嵌入式软件开发的人都知道，通常我们在刚入门的时候，都是在屏幕上输出 helloworld，或者点亮开发板上面的一个LED~

可以说，能够在终端控制台上输出 helloworld，或者点亮一个LED，就已经是成功了一大半。

输出 helloworld 和 点亮LED，小熊派都录制了比较详细的视频，跟着视频一步一步实现，问题不大。

输出 helloworld 和点亮LED，两个案例具体的套路都是，需要在sample文件夹里面，创建对应的工程目录。

然后在工程目录里面，新增加业务相关的代码，比如说 hello_world.c 或者 led_example.c，这些 C 源文件（或头文件）是我们工程里面必须的，在这些源文件和头文件里面，实现我们想要的业务逻辑。

以前做单片机开发，只需要往 MDK 或者 IAR 里面添加好源文件，然后配置好头文件的路径，在IDE软件里面设置一下编译相关的参数，语法没问题基本上就可以编译了。

但小熊派开发板的代码，是使用命令行进行编译的，跟我们以往开发单片机使用的那种集成开发环境不一样，所以，还需要新增加一个编译脚本 -- BUILD.gn，这个编译脚本指定了一些工程编译的相关参数。

小熊派录制了一节视频和提供了一份PPT，是介绍 HarmonyOS 的编译框架的，里面会比较详细介绍如何使用 BUILD.gn 来编译代码模块。

 

内核、驱动、网络应用

完成 helloworld 和点灯之后，基本上，小熊派鸿蒙开发板算是学会最初步的入门使用了。

接下来，按照教程的内容，可以分为三大块：HarmonyOS内核、驱动子系统、网络应用。

这三大部分的内容，需要花时间去重点消化~

对于 HarmonyOS 内核相关的内容，在嵌入式开发里面，其实是相当于学习一个实时操作系统（RTOS），里面涉及到一个实时操作系统必学的内容，比如任务调度管理，信号量和互斥锁，事件管理，消息队列，等等。

内容就跟以前学习 RT-Thread 的时候差不多， RT-Thread 学习笔记

至于驱动子系统，就是基于 HarmonyOS 的内核，对 Hi3861 这款芯片一些常用的芯片外设进行适配，这些外设在我们以前学习单片机的时候，也接触了不少，原理都是相差不大的。

由于 Hi3861这款芯片是一颗 WiFi SOC，所以，网络这一块的内容是必不可少的，如何联网是首先要解决的问题，TCP/IP 和 UDP 是在做网络应用的时候，用得最多的两个偏底层的网络协议，这两个协议的实现原理，一开始不用去深究，会使用就行了。

MQTT是在物联网应用中用得最多的通信传输协议，基本上，很多 IoT 云平台都支持设备通过 MQTT 协议进行接入和传输数据，因此，这部分的内容也是需要学习的。

基本上，按照以上的思路，就可以在小熊派鸿蒙开发板（Hi3861）上玩透嵌入式HarmonyOS 了。

但了解过鸿蒙的工程师都知道，鸿蒙并不单指某一个技术领域的操作系统，严格来说，它的存在意义，是想构建一种分布式的生态，面向全场景，逐步实现万物互联。

所以，不管目前是从事单片机应用开发，还是从事嵌入式Linux驱动/应用开发，或者是从事手机应用开发以及界面 UI 的前端开发，鸿蒙背后涉及到的技术知识点非常多，整套学完是一件非常费精力的事情，普通的工程师也没有那么多时间和精力去完成全栈式的学习。

因此，根据自己实际的工作情况以及时间安排，选择自己感兴趣的方向进行了解和学习，我觉得，这样就差不多了~

最后，祝大家学习愉快，感谢阅读！