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OpenHarmony3.0上采用ets开发HAP控制LED灯
开发 前端
OpenHarmony3.0采用了方舟开发框架arkUI,支持了基于TS扩展的声明式开发范式eTS,本文使用ets开发语言,构造一个应用程序,实现通过上层HAP控制底层LED灯的亮与灭。

想了解更多内容,请访问:

51CTO和华为官方合作共建的鸿蒙技术社区

https://harmonyos.51cto.com

1. 开发环境

硬件:Hi3516DV300开发板

软件:OpenHarmony3.0系统

工具:DevEco Studio 3.0

2. 功能简介

OpenHarmony3.0采用了方舟开发框架arkUI,支持了基于TS扩展的声明式开发范式eTS,本文使用ets开发语言,构造一个应用程序,实现通过上层HAP控制底层LED灯的亮与灭。

3. 实现原理

如果在Android上实现,需要通过java调用jni实现对底层的访问。但是在OpenHarmony上,HAP采用ets语言开发,没有发现嵌入到HAP当中的类JNI语言,但是系统也提供了一个访问底层的机制,叫做NAPI,不过这部分是在系统层实现的,不随HAP一起发布。我们想要实现控制LED灯的功能,是在NAPI部分通过C语言实现的,然后编译为xxx.z.so动态库,它向上层提供了一个控制接口。绿色LED灯对应GPIO2_3,计算出编号:2*8+3=19,所以直接控制gpio19下的value值就可以控制LED灯亮灭了。

4. 具体实现

整个功能的实现分为了上层HAP应用开发和底层.z.so库的开发两部分。

4.1 应用的开发

1.在HUAWEI DevEco Studio中,创建一个 [Standard]Empty Ability 。

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开发语言选择 “eTS”,可以注意到API Version仅支持7,说明是在OpenHarmony3中新支持的,也仅在OpenHarmony3中支持,这些功能实际上都是测试版本,稳定了之后就会在HarmonyOS中使用了,但目前还没有发布。

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工程创建完毕后,我直接在pages目录结构下右击新建了一个ets page,取名led。

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我们页面的样式、布局和控制全都在led.ets这个文件里了,不再像js分为css、hml和js三个文件。

Led.ets 文件内容

  1. import led from '@ohos.led' 
  2.  
  3. @Entry 
  4. @Component 
  5. struct Led { 
  6.   @State private imgpath: string = 'app.media.ledoff' 
  7.   @State private isShow: boolean= false 
  8.  
  9.   build() { 
  10.     Flex({ direction: FlexDirection.Column, alignItems: ItemAlign.Center, justifyContent: FlexAlign.Center }) { 
  11.       Text('LED 灯控制'
  12.         .fontSize(25) 
  13.         .fontWeight(FontWeight.Bold) 
  14.         .margin({bottom: 30}) 
  15.       Image($r('app.media.ledoff')) 
  16.         .objectFit(ImageFit.Contain) 
  17.         .width(150) 
  18.         .height(150) 
  19.         .visibility(this.isShow ? Visibility.None : Visibility.Visible) 
  20.       Image($r('app.media.ledon')) 
  21.         .objectFit(ImageFit.Contain) 
  22.         .width(150) 
  23.         .height(150) 
  24.         .visibility(this.isShow ? Visibility.Visible : Visibility.None) 
  25.  
  26.       Flex({ alignItems: ItemAlign.Center, justifyContent: FlexAlign.SpaceEvenly }) { 
  27.         Button('关闭', { type: ButtonType.Capsule, stateEffect: true }).backgroundColor(0x317aff).width(150).height(50).backgroundColor("#aaaaaa"
  28.           .onClick((event: ClickEvent) => { 
  29.             this.isShow = false 
  30.  
  31.             led.switchLed(19, 0); 
  32.  
  33.           }) 
  34.         Button('打开', { type: ButtonType.Capsule, stateEffect: true }).backgroundColor(0x317aff).width(150).height(50) 
  35.         .onClick((event: ClickEvent) => { 
  36.           this.isShow = true 
  37.  
  38.           led.switchLed(19, 1); 
  39.  
  40.         }) 
  41.  
  42.       }.width("100%"
  43.       .margin({ top: 50 }) 
  44.     } 
  45.     .width('100%'
  46.     .height('100%'
  47.     .padding(10) 
  48.   } 

放了两个图片,表示LED灯状态的,放在了代码的entry\src\main\resources\phone\media目录。

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导入的ohos.led 库,是自己添加的NAPI层的动态库,后面会继续介绍。

在config.json文件中,记得把led.ets放到js部分pages数组的第一位,因为它是要显示的首页面。

代码中使用了两个Button组件,一个打开,一个关闭,因为在ets中还没有类似js中的switch的组件,页面中有两个image组件,分别显示打开和关闭的图像,通过设置visibility属性来切换状态,本来想通过动态设置image的源来改变图像内容,但没找到有效的方法,应该是支持的,只是自己还没了解怎么用。

编译前记得一定要设置签名,否则编译出来的程序无法安装。

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最后可以编译程序了,

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生成的最终HAP在 build\outputs\hap\debug\phone\entry-debug-standard-ark-signed.hap

4.2 动态库的开发

动态库需要在OpenHarmony源码中添加和编译,本文使用的是OpenHarmony3.0源码,在foundation/ace/napi/sample目录下,复制一份native_module_demo,重命名为native_module_led,里面的文件也相应的修改名字,注意文件里调用也相应的修改成正确的名字,否则编译会报错。

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主要修改的文件有,

foundation/ace/napi/sample/native_module_led/BUILD.gn

foundation/ace/napi/sample/native_module_led/native_module_led.cpp

foundation/ace/napi/BUILD.gn

目录native_module_led下BUILD.gn文件:

  1. import("//build/ohos.gni"
  2.  
  3. ohos_shared_library("led") { 
  4.   include_dirs = [ 
  5.     "//third_party/node/src"
  6.     "//foundation/ace/napi/interfaces/kits"
  7.   ] 
  8.  
  9.   sources = [ 
  10.     "led_javascript_class.cpp"
  11.     "native_module_led.cpp"
  12.   ] 
  13.  
  14.   deps = [ "//foundation/ace/napi:ace_napi" ] 
  15.  
  16.   relative_install_dir = "module" 
  17.    
  18.   external_deps = [ "hiviewdfx_hilog_native:libhilog" ] 
  19.    
  20.   subsystem_name = "ace" 
  21.   part_name = "napi" 

 目录native_module_led下native_module_led.cpp文件修改部分摘要:

包含的头文件和宏定义,

  1. #include <stdlib.h>     // standard library 标准库函数头文件 
  2. #include <stdio.h>      // standard input output 标准输入输出函数 
  3. #include <stdint.h>     // 定义了扩展的整数类型和宏 
  4.  
  5. #include <unistd.h>     // POSIX 系统 API 访问功能的头文件 
  6. #include <fcntl.h>      // unix标准中通用的头文件 define O_WRONLY and O_RDONLY   
  7.  
  8. // #include <string.h> 
  9. #define GPIO_DIR_IN (char*)"in" 
  10. #define GPIO_DIR_OUT (char*)"out" 
  11. #define GPIO_VAL_LOW 0 
  12. #define GPIO_VAL_HIGH 1 

 添加函数SwitchLed的具体实现,

  1. static napi_value SwitchLed(napi_env env, napi_callback_info info) 
  2.     HILOG_INFO("hey, SwitchLed - 0"); 
  3.      
  4.     size_t requireArgc = 2; 
  5.     size_t argc = 2; 
  6.     napi_value args[2] = { nullptr }; 
  7.     NAPI_CALL(env, napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr)); 
  8.  
  9.     NAPI_ASSERT(env, argc >= requireArgc, "Wrong number of arguments"); 
  10.  
  11.     napi_valuetype valuetype0; 
  12.     NAPI_CALL(env, napi_typeof(env, args[0], &valuetype0)); 
  13.     napi_valuetype valuetype1; 
  14.     NAPI_CALL(env, napi_typeof(env, args[1], &valuetype1)); 
  15.  
  16.     NAPI_ASSERT(env, valuetype0 == napi_number && valuetype1 == napi_number, "Wrong argument type. Numbers expected."); 
  17.  
  18.     uint32_t gpio; 
  19.     NAPI_CALL(env, napi_get_value_uint32(env, args[0], &gpio)); 
  20.  
  21.     uint32_t val; 
  22.     NAPI_CALL(env, napi_get_value_uint32(env, args[1], &val)); 
  23.  
  24.  
  25.     char direction[100] = {0}; 
  26.     sprintf(direction,"echo out > /sys/class/gpio/gpio%d/direction", gpio); 
  27.     system(direction); 
  28.  
  29.     char value[100] = {0}; 
  30.     sprintf(value,"echo %d > /sys/class/gpio/gpio%d/value", val, gpio); 
  31.     system(value); 
  32.      
  33.     napi_value sum
  34.     NAPI_CALL(env, napi_create_double(env, 1.0f, &sum)); 
  35.     return sum

初始化部分,

  1. EXTERN_C_START 
  2. /* 
  3.  * function for module exports 
  4.  */ 
  5. static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) 
  6.     /* 
  7.      * Properties define 
  8.      */ 
  9.     napi_property_descriptor desc[] = { 
  10.         DECLARE_NAPI_FUNCTION("add"Add), 
  11.         DECLARE_NAPI_FUNCTION("minus", Minus), 
  12.         DECLARE_NAPI_FUNCTION("switchLed", SwitchLed), 
  13.         DECLARE_NAPI_FUNCTION("TestPromise", TestPromise), 
  14.         DECLARE_NAPI_FUNCTION("TestPromiseOrAsyncCallback", TestPromiseOrAsyncCallback), 
  15.     }; 
  16.     NAPI_CALL(env, napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc)); 
  17.  
  18.     DemoJavascriptClassInit(env, exports); 
  19.  
  20.     return exports; 
  21. EXTERN_C_END 

 模块定义及注册,

  1. /* 
  2.  * Module define 
  3.  */ 
  4. static napi_module ledModule = { 
  5.     .nm_version = 1, 
  6.     .nm_flags = 0, 
  7.     .nm_filename = nullptr, 
  8.     .nm_register_func = Init, 
  9.     .nm_modname = "led"
  10.     .nm_priv = ((void*)0), 
  11.     .reserved = { 0 }, 
  12. }; 
  13. /* 
  14.  * Module register function 
  15.  */ 
  16. extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterModule(void) 
  17.     napi_module_register(&ledModule); 

 目录napi下BUILD.gn文件,

  1. group("napi_packages_test") { 
  2.   testonly = true 
  3.  
  4.   deps = [ 
  5.     "sample/native_module_demo:demo"
  6.     "sample/native_module_netserver:netserver"
  7.     "sample/native_module_storage:storage"
  8. "test/unittest:unittest"
  9. "sample/native_module_led:led"
  10.   ] 
  11.  
  12.   if (is_standard_system) { 
  13.     deps += [ "sample/native_module_ability:ability" ] 
  14.   } 

 最后在源码根目录下执行编译命令,

  1. $./build.sh --product-name Hi3516DV300 --build-target make_test 

生成的文件为:

  1. out/ohos-arm-release/ace/napi/libled.z.so 

5. 系统设置

需要授予应用访问gpio下export文件的权限,

device/hisilicon/hi3516dv300/build/rootfs/init.Hi3516DV300.cfg

  1. "name" : "boot"
  2.         "cmds" : [ 
  3.             "write /sys/class/gpio/export 19"
  4.             "chmod 777 /sys/class/gpio/gpio19/direction"
  5.             "chmod 777 /sys/class/gpio/gpio19/value"

6. 系统部署

6.1 拷贝动态库

生成的.z.so动态库已经拷贝到PC上E:\libled.z.so

PC串口控制台:

  1. #mount -o remount,rw / 

PC命令窗口cmd:

  1. E:>hdc_std file send E:\libled.z.so /system/lib/module/ 

PC串口控制台:

  1. #chmod 666 /system/lib/module/libled.z.so 

6.2 安装应用

PC命令窗口cmd:

  1. E:>hdc_std install E:\Projects\HarmonyProject\MyLed\build\outputs\hap\debug\phone\entry-debug-standard-ark-signed.hap 

7. 应用测试

点击打开按钮,LED图标变绿,同时LED灯亮,

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点击关闭按钮,LED图标变灰,同时LED灯灭。

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8. 动图展示

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责任编辑:jianghua 来源: 鸿蒙社区
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