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【OpenHarmony3.0将和IoTDA碰撞出怎样的火花】小熊派对接华为云IoT能产生哪些化学反应【华为云IoT+鸿蒙】

小云悠悠zZ 发表于 2023/08/22 21:51:33 2023/08/22

【摘要】基于小熊派BearPi-HM_Nano STM32芯片使用huaweicloud_iot_link SDK对接华为云IoT平台能产生哪些化学反应。华为鸿蒙系统在物联网领域中的优势和强大。未来，我将继续尝试使用鸿蒙系统来构建物联网应用，不断地提升自己的技术水平，为物联网领域的发展做出自己的贡献。

OpenHarmony3.0是一个开源的物联网操作系统，它为物联网设备提供了一种快速、高效、可靠的连接方式。而IoTDA是一个专门为物联网设备设计的开发平台，它提供了丰富的开发工具和算法，帮助开发者更加便捷地构建物联网应用。当OpenHarmony3.0与IoTDA相结合时，会擦出怎样的火花呢？作为一名开发者，我非常有幸地体验了华为鸿蒙系统基于小熊派开发板对接IoT平台的过程。在这段旅程中，我不仅见证了OpenHarmony3.0和IoTDA的碰撞，还深刻地感受到了鸿蒙系统在物联网领域中的优势和强大。

给大家推荐一个鸿蒙3.0系列的精彩活动：【HCSD】深度体验OpenHarmony对接华为云IoT(https://developer.huaweicloud.com/signup/445027b70943460481e6062c8c5b1da2?medium=share_kfzlb&invitation=3a317a6a85f34adba1c138b638f42c54)

首先，让我来谈谈OpenHarmony3.0的特点。OpenHarmony3.0是一个基于微内核的全场景分布式操作系统，具有低功耗、高性能、安全可靠等特点。它可以应用于各种物联网设备，包括智能家居、智能穿戴、智能汽车等等。而鸿蒙系统正是基于OpenHarmony3.0构建的，因此它也具备这些特点。

接下来，我将以小熊派BearPi-HM_Nano STM32芯片为例，体验华为鸿蒙系统基于小熊派开发板对接IoT平台的过程。

BearPi-HM Nano 开发板介绍

BearPi-HM Nano是一片73.2mm * 62.7mm * 11.1mm大小的开发板，外型上延续了三段式设计，板上搭载有丰富的资源外设，同时，开发板搭载HarmonyOS操作系统，并配套有DevEco Device Tool开发、调试环境，全套教程以及实验案例。

图1 BearPi-HM Nano外观图

BearPi-HM板载有丰富的外设资源，便于多应用的开发和部署：

E53 Interface；
Hi3861RNIV100 2.4G Wi-Fi Soc芯片；
NT3H1x01W0FHKH NFC标签；
USB Type-C 5V电源接口；
Reset复位按键；
KEY1、KEY2用户按键；
NFC射频天线；
CH340串口转换电路。

*NT3H1101W0FHKH/NT3H1201W0FHKH

图2 BearPi-HM Nano资源图

板上搭载的Hi3861RNIV100，是一款高度集成的2.4GHz Wi-Fi SoC芯片。

Hi3861RNIV100芯片集成高性能32bit微处理器、硬件安全引擎以及丰富的外设接口，外设接口包括2路SPI、3路 UART、 2路IIC、 6路PWM、15路GPIO和7路ADC输入，同时支持高速SDIO2.0 Slave接口，最高时钟可达50MHz；芯片内置SRAM和Flash，可独立运行，并支持在Flash上运行程序；

Hi3861RNIV100芯片集成IEEE 802.11b/g/n基带和RF电路， RF电路包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、 RF Balun、天线开关以及电源管理等模块；支持20MHz标准带宽和5MHz/10MHz窄带宽，提供最大72.2Mbit/s物理层速率；

Hi3861RNIV100芯片内嵌352KB SRAM、288KB ROM 以及2MB FLASH；

低功耗模式：

Ultra Deep Sleep模式 5uA@3.3V；

DTIM1模式1.5mA@3.3V；

DTIM3：0.8mA@3.3V.

图3 Hi3861RNIV100功能框图

板上搭载的NT3H1x01W0FHKH NFC芯片，是一款简单，低成本的NFC标签。

工作频率：13.56MHz；

NT3H1101（NT3H1201）支持接触式和非接触式接口，IIC从机接口支持标准模式（100KHz）和高速模式（高达400KHz）；

用户读写区：1904 bytes；

SRAM：64 bytes；

NT3H1101（NT3H1201） NFC标签可直接作为标准IIC EEPROM使用；

外部连接板载NFC射频天线。
板载的NFC射频电路，配合OpenHarmony开放的关键能力，可以完美实现鸿蒙系统的“碰一碰”联网机制。

图4 NT3H1101/NT3H1201框图

板上搭载的E53标准接口，是一种资源丰富，易于扩展的标准接口。

一路SPI接口；
一路UART接口；
一路IIC接口；
一路DAC接口；
一路ADC接口；
五路GPIO接口；
双路电源（5.0V/3.3V）输入。

通过接入标准的E53案例扩展板，可以很容易的实现多种应用的开发和部署。

图5 E53标准接口

HarmonyOS是一款“面向未来”、面向全场景（移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等）的分布式操作系统，基于Hi3861平台提供了多种开放能力。

分布式软总线

为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力，能够快速发现并连接设备，高效地分发任务和传输数据。

分布式数据管理

基于分布式软总线的能力，使用户数据不再与单一物理设备绑定，业务逻辑与数据存储分离，应用跨设备运行时数据无缝衔接，打造了一致、流畅的用户体验。

网络连接服务

提供包含NFC、蓝牙、WLAN、电话在内的多种无线通信服务。

身份安全认证

通过“分布式多端协同身份认证”来保证“正确的人”。

设备安全认证

通过“在分布式终端上构筑可信运行环境”来保证“正确的设备”。

数据安全认证

通过“分布式数据在跨终端流动的过程中，对数据进行分类分级管理”来保证“正确地使用数据”。

加解密

OpenHarmony提供了数据密钥的管理和销毁、加解密等能力。

启动引导

提供系统服务的启动入口标识。在系统服务管理启动时，调用boostrap标识的入口函数，并启动系统服务。

系统服务管理

系统服务管理基于面向服务的架构，提供了OpenHarmony统一化的系统服务开发框架。

标准库

HarmonyOS内核使用musl libc库，支持标准POSIX接口，可基于POSIX标准接口开发内核之上的组件及应用。

（以上内容摘录自微信公众号“小熊派开源社区”《小熊派-鸿蒙·季开发板介绍》一文中的官方资料https://mp.weixin.qq.com/s/On-1lorgxgR3mF83_JP_3g）

好了，现在官网的介绍已经看完了，大家来看看我申请的板子：

再然后呢，咱们就可以把板子接上，USB接口插入电脑，type-c接口插入板子自身的接口。哦，对了，别忘了把E53_IA1模组和主板一起接上~

因为我个人主要是做云上存储和灾备的，对IoT还不是特别了解，所以只能紧紧跟随着大佬的步伐，观看DTSE系列的视频学习啦：https://bbs.huaweicloud.com/live/DTT_live/202307261630.html

通过陈兴利老师做的DTT第37期“如何为物联网设备注入“华为云+鸿蒙DNA"?”直播分享我们可以知道IoT技术的巨大魅力：

首先，物联网在智能家居领域有着巨大的潜力。随着人们对生活品质的要求不断提高，智能家居成为了一个热门的发展方向。通过物联网技术，我们可以实现家居设备之间的互联互通，实现智能化的控制和管理。比如，我们可以通过手机远程控制家中的灯光、空调、电视等设备，实现智能化的生活方式。随着智能家居市场的不断扩大和技术的不断进步，物联网在智能家居领域的发展前景非常广阔。

其次，物联网在工业领域也有着广阔的应用前景。通过将工业设备连接到互联网上，可以实现设备之间的实时监测和数据交互，提高生产效率和质量。比如，工厂可以通过物联网技术实现设备的远程监控和故障预警，及时采取措施避免生产中断。此外，物联网还可以帮助企业实现智能化的供应链管理和物流运输，提高整体的运营效率。因此，物联网在工业领域的应用前景非常广阔。

再次，物联网在农业领域也有着巨大的潜力。通过将传感器和监测设备应用于农田、温室等农业环境中，可以实现对土壤湿度、温度、光照等参数的实时监测和控制。这样可以帮助农民更好地管理农作物的生长环境，提高农作物的产量和质量。此外，物联网还可以应用于农产品的溯源和追踪，确保食品安全和质量可追溯。因此，物联网在农业领域的发展前景非常广阔。

最后，物联网在交通运输领域也有着重要的应用前景。通过将车辆、交通信号灯等交通设备连接到互联网上，可以实现交通信息的实时共享和交通流量的智能调度.

然后我们开始体验小熊派BearPi-HM_Nano的神奇魅力：

接下来就根据官方文档给出的以下步骤进行配置：

Huaweicloud_iotlink SDK使用

下载源码：oh3.0_hwcloud_iotlink-master.zip。
将上述源码直接拷贝到OpenHarmony源码根目录下的src->third_party目录中，此处需要注意的是OpenHarmony和Huaweicloud_iotlink SDK共同具备的三方库直接使用OpenHarmony的库文件，如CJSON和mbedtls。
在OpenHarmony 3.0源码device\bearpi\bearpi_hm_nano\app\BUILD.gn中添加如下代码，根据#是否注释来决定具体编译demo的选择。
```
 # "//third_party/hwcloud_iotlink/demos/test_iotlink:test_iotlink",  "//third_party/hwcloud_iotlink/demos/mqtt_tiny_v5_agriculture_demo:mqtt_tiny_v5_agriculture_demo",
```
图6 demo的选择
说明：
1. 图6中1为单元测试代码，可以根据修改test_main.c文件中最后一行代码中，APP_FEATURE_INIT()中的入口函数，来进行不同的测试用例的执行，分别测试OSAL层不同的组件适配，包括任务、互斥锁、信号量、队列、以及SDK本身队列等一系列验证，部分内容可以对比BearPi-HM_Nano开发板的官方样例代码进行对比验证程序结果的正确性，具体如图7。
2. 图6中2为使用MQTT对接华为云的demo，看一下该demo的BUILD.gn文件，具体如图8所示，其中A区域包含开发板硬件和wifi相关的库文件，B区域包括MQTT对接华为云必须的一些库文件，如cJson，mqtt相关、osal相关以及配置库文件，C区域表示编译该文件时需要编译hwcloud_iotlink库，编译是会按照指定路径找到该文件所必要的库以及C文件进行编译。
图7 单元测试

 图8 代码编译文件

图9 demo的主函数文件

说明：

图9中A区域表示MQTT对接华为云所必须的一些库文件以及dtls的库文件，入口函数IoTMainTaskEntry()中务必先调用link_main_task_entry()函数，来确保osal的安装以及其他配置的初始化。
设置参数。
图10 参数修改