OpenHarmony概述与使用

1. OpenHarmony Hi3861 

学习目标与任务

• 硬件基础知识：涵盖嵌入式硬件体系架构（如 MCU 基础、硬件接口原理 ）、硬件设计流程（原理图绘制、PCB Layout 规范 ），了解常见硬件外设（传感器、通信模块等）的工作逻辑与硬件适配要点。
• 软件 + 硬件开发模式：学习嵌入式软件开发与硬件协同流程，包括硬件驱动开发（基于 Hi3861 芯片手册编写驱动代码 ）、通过 SDK 实现软件对硬件资源（GPIO、定时器等）的调用，理解软硬件交互的信号流程与时序控制。
• 软件到硬件开发逻辑：掌握从需求分析（功能定义）→ 软件架构设计（模块划分、任务调度 ）→ 硬件驱动适配（寄存器操作、协议实现 ）→ 联调测试（软硬件协同排障 ）的完整链路，理解 “软件逻辑依赖硬件能力，硬件能力通过软件调用释放” 的核心逻辑。
• 物联网 IOT 开发流程：基于 Hi3861 实践 “需求调研（场景定义 ）→ 方案设计（硬件选型、通信协议确定 ）→ 开发实现（硬件电路、软件程序 ）→ 联调测试（功能、兼容性 ）→ 部署上线（OTA 升级、远程管理 ）” 全流程，重点学习物联网设备的组网（如 Wi-Fi 配网 ）、数据上云（MQTT/CoAP 协议应用 ）、边缘计算（轻量级数据处理 ）等关键环节。

2. OpenHarmony 概述

基本定义与定位

• HarmonyOS（鸿蒙系统 ）：华为自主研发的商业闭源分布式操作系统，聚焦全场景智慧体验，通过 “硬件互助、资源共享”，实现手机、平板、智能穿戴、智慧屏等华为终端的无缝协同，为消费者与商业场景提供深度整合的操作系统能力。
• OpenHarmony（开源鸿蒙 ）：由开放原子开源基金会（OpenAtom Foundation ）孵化、运营的开源分布式操作系统，面向全行业开放生态。以 “开源协同” 为核心，联合硬件厂商、开发者、行业伙伴，构建跨设备（IoT 终端、行业终端等 ）的无缝协同体系，推动物联网时代的操作系统技术普惠与创新。

版本演进与关键特性

时间	版本	核心特性与支持设备
2020 年 9 月	OpenHarmony 1.0	聚焦 IoT 基础设备，支持 128KB - 128MB 内存 场景（如低功耗传感器、简易智能终端 ），奠定开源分布式框架雏形。
2021 年 6 月	OpenHarmony 2.0	全量开源 升级，扩展设备支持范围（覆盖更多行业终端、轻量级智能设备 ），强化分布式软总线能力，推动跨设备通信与协同开发生态初步构建。
2021 年 9 月	OpenHarmony 3.0 LTS	主打 “强分布式”，支持 标准系统设备（如智能座舱、工业平板 ），完善系统安全性（设备身份认证、数据加密 ）与开发工具链，为行业应用开发提供更成熟的框架（ArkUI 界面开发、原子化服务基础能力 ）。
2023 年	OpenHarmony 4.0	深化 AI 与分布式技术融合，强化端侧智能（设备本地 AI 推理、低功耗算力调度 ），优化分布式软总线的跨平台兼容性，推动 “设备协同智能化”（如多终端 AI 任务分工、协同推理 ）。
2024 年	OpenHarmony 5.1	聚焦 AI 与机器人技术优化，加强对机器人操作系统（ROS ）的适配，完善运动控制、环境感知等机器人专属能力，同时拓展 AI 在 IoT 场景的落地（如智能识别、自主决策 ），深化行业场景渗透。

OpenHarmony 与 HarmonyOS 体系对比

对比项	OpenHarmony（开源鸿蒙）	HarmonyOS（鸿蒙商业版）	HarmonyOS NEXT（纯血鸿蒙）
性质	开源项目，由开放原子基金会主导生态共建	华为闭源商业系统，面向消费与商业市场	华为闭源商业系统，聚焦 “纯血鸿蒙” 架构
技术底座	微内核架构 + LiteOS/Linux 兼容（适配不同设备资源 ）	基于 OpenHarmony 开源基线 + AOSP（安卓兼容层 ）	基于 OpenHarmony 开源基线，剔除 AOSP，构建纯血微内核架构
应用生态	生态分散，依赖厂商 / 开发者定制： - 设备厂商需适配硬件、构建分发渠道； - 应用需基于 OpenHarmony 开源 API 开发，适配多终端场景。	兼容安卓应用（通过 AOSP 层 ）+ 鸿蒙原生应用，依托华为终端生态（手机、平板等 ），实现 “一次开发、多端部署”。	仅支持 鸿蒙原生应用，强化系统纯净度与性能，聚焦高端旗舰设备的极致体验，推动生态向 “纯鸿蒙架构” 迁移。
典型设备	IoT 终端（智能传感器、低功耗设备 ）、行业终端（工业平板、智能座舱 ）、边缘设备（轻量级网关 ）等。	华为手机、平板、智慧屏、智能穿戴等消费级终端，覆盖个人与家庭全场景。	未来华为旗舰手机、高端平板等核心终端，聚焦极致性能、纯血架构体验，引领操作系统技术标杆。

补充说明

• OpenHarmony 作为开源项目，是鸿蒙生态 “技术普惠” 的基础：通过开放代码、工具链，降低行业准入门槛，推动 IoT 设备、行业终端的智能化升级；
• HarmonyOS 商业版则聚焦 “用户体验与商业价值”，依托华为终端生态，为消费者与企业客户提供深度整合的全场景服务；
• HarmonyOS NEXT（纯血鸿蒙 ）代表生态演进方向：剔除安卓代码依赖后，系统性能、安全性、协同效率将进一步突破，为高端设备与未来场景（如 AI 原生应用、元宇宙协同 ）奠定技术底座。

3. OpenHarmony 开发环境

4. OpenHarmony 第一行代码

4.1 安装必要的开发软件

为开展 OpenHarmony（基于 Hi3861 等设备 ）开发，需提前准备工具链，保障开发、调试、烧录全流程：

工具名称	作用
CH340 USB 驱动	实现 Windows 与 Hi3861 开发板的硬件连接，为串口通信、程序烧录提供基础
HiBurn.exe	海思芯片专用烧录软件，将编译后的程序（如 .bin 文件 ）烧录到开发板
UartAssist.exe	串口调试工具，查看开发板运行日志、打印信息，辅助调试代码
VSCode SSH 远程链接	通过 SSH 远程连接开发环境（如 Linux 服务器 ），在 VSCode 中编写、编译代码

4.2 项目结构规范

基础路径与目标

项目需在 OpenHarmony 代码仓库的指定路径创建：

/home/qf/Desktop/OpenHarmony/code-v3.0-LTS/OpenHarmony/applications/sample/wi-fi-iot/app  

在此路径下，按规则创建项目目录（如 demo01_thread ），并遵循目录命名要求：

目录命名规则

• 禁止：数字开头、中文 / 特殊符号（如 123_demo、测试_dir 不合法 ）
• 要求：英文小写字母开头，可包含字母、数字、下划线（如 demo01_thread 合规 ）
• 唯一性：app 文件夹内项目名称必须唯一，避免编译冲突

项目结构示例（以 demo01_thread 为例 ）

在 app 目录下创建 demo01_thread 后，完整结构（核心文件说明 ）：

# 项目路径  
/home/qf/Desktop/OpenHarmony/code-v3.0-LTS/OpenHarmony/applications/sample/wi-fi-iot/app/  
└── BUILD.gn             # 在app目录下的，明确启动有哪些组件
|——demo01_thread/        # 项目目录（需符合命名规范）  ├── BUILD.gn         # 编译脚本：定义编译规则、依赖、输出产物  └── demo1.c          # 业务代码：编写功能逻辑（如线程创建、硬件控制 ）  

关键文件作用

• BUILD.gn：OpenHarmony 编译系统的配置文件，需声明：
  • 编译目标类型（如 static_library 静态库 ）
  • 参与编译的源文件（如 demo1.c ）
  • 头文件路径、依赖库等信息
  • 示例（简化版 ）：

    static_library("demo01_thread") {  # 库名称需与目录名一致  sources = [ "demo1.c" ]       # 指定参与编译的代码文件  include_dirs = [              # 头文件搜索路径  "//utils/native/lite/include",  "//kernel/liteos_m/kal/cmsis"  ]  
    }  
    

• demo1.c：存放具体业务代码（如线程创建、硬件初始化逻辑 ），是功能实现的核心文件

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>// 以下是需要导入的鸿蒙相关的头文件
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "hi_timer.h"/*
【第二步，完成线程所需的任务函数】
当前函数满足 osThreadFunc_t typedef void (*osThreadFunc_t) (void *argument); 返回值类型为 void 类型，同时参数类型为 void * 类型。
*/
void thread_test(void *arg){int n = 10;while(n){/*osDelay OpenHarmony 提供的系统延时函数，单位是 10ms100 * 10ms ==> 1s*/osDelay(100);/*osThreadId_t osThreadGetId();返回当前真正运行的线程 ID 数据osThreadId_t ==> void **/printf("Thread is : %p,n = %d\n",osThreadGetId(),n);n -= 1;}
}/*
threadTestTask thread 测试任务当前函数要求无返回无参数，同时建议使用 static 修饰，有且只允许在当前文件中有效，可以调用。【threadTestTask】 用于注册线程任务到 OpenHarmony OS 中。*/
static void threadTestTask(void){/*【第一步，创建线程】*//*osThreadAttr_t OpenHarmony 提供的数据类型用于描述当前线程的相关属性重要内容1. 线程名称2. 线程占用栈区字节数3. 【线程优先级】【重点要求】  osThreadAttr_t 必须进行 memset 擦除*/osThreadAttr_t thread_attr;memset(&thread_attr,0,sizeof(osThreadAttr_t));thread_attr.name = "thread_test";thread_attr.stack_size = 1024;thread_attr.priority = osPriorityNormal;/*系统编程中的对应线程创建函数pthread_create(pthread_t &tid, attr, function, fun_arg);*//*osThreadId_t 当前 OpenHarmony 提供的数据类型，用于描述当前线程 ID真实类型为 void * 类型。【去指针化操作】typedef void *osThreadId_t;osThreadId_t osThreadNew(osThreadFunc_t func, void *argument, const osThreadAttr_t *attr);【osThreadFunc_t func】 线程任务函数 OpenHarmony 提供的数据类型typedef void (*osThreadFunc_t) (void *argument); 根据原码分析，当前任务函数要求参数为 void * 返回值为 void 【void *argument】 用于提供函数参数给当前线程任务函数【const osThreadAttr_t *attr】 用于初始化当前线程属性的结构体*/osThreadId_t thread_id = osThreadNew(thread_test,NULL,&thread_attr);if(NULL == thread_id){perror("[osThreadNew] create [thread_test] thread failed!\n");exit(1);}
}/*
【第三步，注册线程任务】
注册当前线程任务。
利用 OpenHarmony 提供的有参数宏，对当前任务线程函数 static void threadTestTask(void) 
进行系统注册，OpenHarmony APP 启动会将当前自定义组件/线程任务加入到程序中。#define APP_FEATURE_INIT(func) LAYER_INITCALL_DEF(func, app_feature, "app.feature")
*/
APP_FEATURE_INIT(threadTestTask);

项目组件 BUILD.gn 文件内容:（在app目录下的BUILD.gn）

import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")lite_component("app") {features = ["demo01_thread",]
}

5. 编译操作

5.1 利用HiBurn 软件烧录程序到Hi3861中

当前路径仅供参考：

\\192.168.25.129\qf\Desktop\OpenHarmony\code-v3.0-
LTS\OpenHarmony\out\hispark_pegasus\wifiiot_hispark_pegasus

选择编译生成的可执行文件：

烧录中：

打开串口调试助手：

https://github.com/0voice