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!