2022-03-11 小白入门设备开发的“芯”路历程

HarmonyOS Connect设备开发,相信不少刚入门的开发者都被这些问题所困扰,面对五花八门的开发板不知道该怎么选取?芯片、模组、开发板傻傻分不清?如何使用代码控制开发板?本期,我们将一一为你解答。

一、芯片适配方案

芯片,是一种将电路集中制造在半导体晶圆表面上的小型化方式,它可以通过系统指令对端口设备进行控制。如果把系统比作一个设备的灵魂,那么芯片就是设备的心脏,芯片厂商基于OpenHarmony的Linux内核、LiteOS-A内核及LiteOS-M内核,面向 HarmonyOS Connect 业务提供了不同的芯片适配方案,如图1所示:

图1 芯片适配方案

在HarmonyOS Connect设备开发过程中,采用通过 HarmonyOS Connect 认证的芯片和模组能帮开发者缩短设备开发和认证周期,如图2所示,列举了官网上已认证的几款芯片:

图2 已认证的芯片

不同类型的芯片适用于不同领域的产品,因此,可以得出一个结论,在进行设备开发前,我们应该明确所开发的设备的类型并选取适合的芯片。

二、芯片、模组、开发板

在设备开发过程中,我们接触最多的就是芯片、模组、开发板,它们之间有何区别及联系,我们应该怎么选取呢?下文将为你解答。

1芯片

如图3所示,是一款高度集成的2.4GHz SoC Wi-Fi的Hi3861V100芯片。这个仅有指甲盖大小的空间里,却集成了IEEE 802.11b/g/n基带、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。

图3 Hi3861V100芯片

由于芯片的尺寸较小,管脚没有直接引出,天线、电容、电感以及MCU都需要借助外部电路去布置。如果开发者想利用芯片实现Wi-Fi功能,就需要设计芯片的天线部分电路并增加Flash芯片来保存数据,这个实现过程研发成本较高。至此,便有了下面的模组。

2模组

很多模组厂商针对各类芯片设计出各式各样的模组。如图4所示,是 Hi3861RNIV100模组,相较于Hi3861V100芯片,该模组还集成了电源电路、Flash芯片、天线电路等,让开发者直接忽略了上节中芯片Wi-Fi功能实现的部分,大大降低了Wi-Fi开发的难度。同时,模组还可以满足用户对芯片二次开发的需求。

图4 Hi3861RNIV100模组

模组是面向产品的,模组在完成测试及验证后便可直接嵌入到产品中。另外,一个芯片可以制定多个模组,相同的芯片,可通过控制模组的Flash大小、天线的材质、模组尺寸来适配各类智能产品。那么如何对模组的功能进行快速的测试验证呢?这就有了下面的开发板。

3开发板

如图5所示,是搭载了Hi3861RNIV100模组的开发板(以下简称Hi3861开发板),提供了更加丰富的外围资源,包括标准的E53接口、NFC标签、USB Type-C、复位按键、用户按键、射频天线、串口转换电路等,方便了用户对Hi3861RNIV100模组的功能进行快速的测试验证。

图5 Hi3861开发板

开发板是面向“测试学习”的,在提供测试验证模组性能的同时,还可帮助刚入门的开发者对模组进行快速地学习了解,因此,开发板可看作模组到产品的一个“中间临时变量”,如图6所示:

图6 芯片、模组、开发板的区别

总结下来就是,一个芯片可以制定多个模组、一个模组可以嵌入到不同的开发板。这就是为什么我们经常看到基于Hi3861开发板的原因。

4如何选取开发板

通过上文的介绍,相信大家已经了解了芯片、模组、开发板之间的关系,下面我们来看看如何选取开发板吧。

(1)根据设备的类型,选取合适的芯片

如第一章提到的,选取开发板前,我们应该确定待开发设备的类型,并选取合适的芯片。

(2)根据设备的功能需求,选择合适的模组

模组选择时,应该确定待开发设备所具备的功能,充分考虑功能、成本、尺寸等因素。模组功能越多,引出的引脚更多,模组体积可能更大,成本就越高。例如,如果待开发的设备只需要Wi-Fi功能,则选择Wi-Fi模组,如果待开发的设备需要Wi-Fi+蓝牙功能,则可以选择选择Combo模组。

(3)根据不同的应用场景,选择相应的开发板

模组确认后,我们怎么选取开发板呢?基于不同的应用场景,不同的开发板套件提供的扩展板不同。如图7所示,例举了几个比较典型的扩展板,可通过E53接口进行扩展,使能开发智能加湿器、智能台灯、智能安防、智能烟感等案例,让案例开发更加灵活、方便。

图7 典型的扩展板

所以,选取开发板时,先确定待开发设备的应用场景,再根据各种开发板套件提供的扩展板来选取最合适的开发板。

三、如何控制开发板

相信你已经选择了一款适合自己的开发板啦,现在我们来看看如何通过代码控制它吧。如图8所示,是Hi3861开发板上搭载的E53标准接口,通过OpenHarmony提供的丰富的外设操作能力对E53接口进行控制,从而实现设备开发。

图8 搭载的E53接口

本文介绍如何通过调用OpenHarmony的NDK接口在Hi3861开发板上编写一个创建Wi-Fi热点程序。

1关键API

完成Wi-Fi热点创建,主要使用了以下几个API。

2实现步骤

完成Wi-Fi热点创建,需要以下几步。

(1)通过 RegisterWifiEvent 接口向系统注册热点状态改变事件、STA站点加入事件、STA站点退出事件,相关回调函数如下:

代码如下:

 //注册wifi事件的回调函数

    g_wifiEventHandler.OnHotspotStaJoin = OnHotspotStaJoinHandler;

    g_wifiEventHandler.OnHotspotStaLeave = OnHotspotStaLeaveHandler;

    g_wifiEventHandler.OnHotspotStateChanged = OnHotspotStateChangedHandler;

    error = RegisterWifiEvent(&g_wifiEventHandler);

    if (error != WIFI_SUCCESS) 

  {       

printf("RegisterWifiEvent failed, error = %d.\r\n",error); 

      return -1;

    }

    printf("RegisterWifiEvent succeed!\r\n");

(2)调用 SetHotspotConfig 接口,设置指定的热点配置。代码如下:

 //设置指定的热点配置

    HotspotConfig config = {0};


strcpy(config.ssid, AP_SSID);

    strcpy(config.preSharedKey, AP_PSK);

    config.securityType = WIFI_SEC_TYPE_PSK;

    config.band = HOTSPOT_BAND_TYPE_2G;

    config.channelNum = 7;


    error = SetHotspotConfig(&config); 

  if (error != WIFI_SUCCESS) 

  { 

      printf("SetHotspotConfig failed, error = %d.\r\n", error);

        return -1;

    }

    printf("SetHotspotConfig succeed!\r\n");

(3)调用 EnableHotspot 接口,使能Wi-Fi AP 模式。代码如下:

//启动wifi热点模式

    error = EnableHotspot();

    if (error != WIFI_SUCCESS) 

  {

        printf("EnableHotspot failed, error = %d.\r\n", error);

        return -1;

    } 

  printf("EnableHotspot succeed!\r\n");

(4)调用 IsHotspotActive 接口,检查AP热点模式是否启用,代码如下:

 //检查热点模式是否使能

if (IsHotspotActive() == WIFI_HOTSPOT_NOT_ACTIVE)

{

printf("Wifi station is not actived.\r\n");

return -1;

}

printf("Wifi station is actived!\r\n");

(5)调用 netifapi_netif_set_addr 函数设置网卡信息,并调用 netifapi_dhcps_start 函数启动dhcp服务。代码如下:

//启动dhcp

g_lwip_netif = netifapi_netif_find("ap0");

if (g_lwip_netif)

{

ip4_addr_t bp_gw;

ip4_addr_t bp_ipaddr;

ip4_addr_t bp_netmask;


IP4_ADDR(&bp_gw, 192, 168, 1, 1); /* input your gateway for example: 192.168.1.1 */

IP4_ADDR(&bp_ipaddr, 192, 168, 1, 1); /* input your IP for example: 192.168.1.1 */

IP4_ADDR(&bp_netmask, 255, 255, 255, 0); /* input your netmask for example: 255.255.255.0 */


err_t ret = netifapi_netif_set_addr(g_lwip_netif, &bp_ipaddr, &bp_netmask, &bp_gw);

if(ret != ERR_OK)

{

printf("netifapi_netif_set_addr failed, error = %d.\r\n", ret);

return -1;

}

printf("netifapi_netif_set_addr succeed!\r\n");


ret = netifapi_dhcps_start(g_lwip_netif, 0, 0);

if(ret != ERR_OK)

{

printf("netifapi_dhcp_start failed, error = %d.\r\n", ret);

return -1;

}

printf("netifapi_dhcps_start succeed!\r\n");

以上就是本期全部内容,通过本文的介绍,你心中的疑惑是不是已经解开了?如果是,那么恭喜你,你已经入门HarmonyOS Connect设备开发了,我们期待你的加入。

END

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,456评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,370评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,337评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,583评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,596评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,572评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,936评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,595评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,850评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,601评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,685评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,371评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,951评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,934评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,167评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,636评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,411评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容