在DAYU200開發板上燒寫OpenHarmony系統，利用huaweicloud-iot-device-sdk完成華為雲IoT平臺對接，完成物聯網數據通信。 ...

本文分享自華為雲社區《DAYU200+OpenHarmony 3.1.1對接華為雲IOT【華為雲IoT+鴻蒙】》，作者：DS小龍哥。

一、前言

OpenHarmony 3.1.1 是一個開源的智能終端操作系統，主要用於智能家居、智能手機、平板電腦、智能穿戴設備等智能終端設備。是一個分散式操作系統，支持多種硬體平臺和多種編程語言，可以方便地進行移植和定製。

特點：

（1）分散式：支持分散式計算和分散式存儲，可以在多個設備之間進行任務調度和數據共用。
（2）可裁剪：支持根據設備的需求進行裁剪，以滿足不同設備的資源限制。
（3）安全：提供了安全機制，保護設備的隱私和安全。
（4）可移植：支持多種硬體平臺和多種編程語言，可以方便地進行移植和定製。

當前文章介紹在DAYU200開發板上燒寫OpenHarmony系統，利用huaweicloud-iot-device-sdk完成華為雲IOT平臺對接，完成物聯網數據通信。

所需硬體：DAYU200開發板(RK3568)

二、DAYU200開發板

2.1 開發板介紹

關於開發板的介紹在這裡：https://gitee.com/hihope_iot/docs/tree/master/HiHope_DAYU200

基於Rockchip RK3568，集成雙核心架構GPU以及高效能NPU；
板載四核64位Cortex-A55 處理器採用22nm先進工藝，主頻高達2.0GHz；
支持藍牙、Wi-Fi、音頻、視頻和攝像頭等功能，擁有豐富的擴展介面，支持多種視頻輸入輸出介面；
配置雙千兆自適應RJ45乙太網口，可滿足NVR、工業網關等多網口產品需求。

2.2 開發板實物圖

三、環境安裝

3.1 串口終端

開發板插上串口線之後，打開設備管理器可以看到識別到串口COM8，這就是開發板的Debug串口。（需要提前安裝好USB轉串口驅動）。

打開串口工具，新建會話，選擇串口協議。

波特率選擇1500000 也就是1.5M。

創建完成。

選擇剛纔創建好的會話，點擊連接。

複位開發板（開發板上有一個RESET按鈕），正常情況下會在終端上看到內核啟動過程；啟動完成後按下回車即可進入到Linux終端命令行。

從列印的命令行數據可以看出當前設備的配置：

這是uboot列印出來的配置信息。從當前信息里可以看出CPU型號RK3568，記憶體2GB。

U-Boot 2017.09-gb448fedf55-211210 #addy (Dec 20 2021 - 10:58:09 +0800)

Model: Rockchip RK3568 Evaluation Board
PreSerial: 2, raw, 0xfe660000
DRAM:  2 GiB
Sysmem: init
Relocation Offset: 7d34d000
Relocation fdt: 7b9f87e8 - 7b9fecd0
CR: M/C/I
Using default environment

內核啟動列印的信息；從信息里可以看出當前系統使用的內核是Linux 5.10內核。

Starting kernel ...

[    0.000000] Booting Linux on physical CPU 0x0000000000 [0x412fd050]
[    0.000000] Linux version 5.10.79 (root@ecs-58f4) (aarch64-linux-gnu-gcc (Linaro GCC 7.5-2019.12) 7.5.0, GNU ld (Linaro_Binutils-2019.12) 2.28.2.20170706) #1 SMP Thu Jun 29 09:39:49 CST 2023
[    0.000000] Machine model: rockchip,rk3568-toybrick-dev-linux-x0
[    0.000000] earlycon: uart8250 at MMIO32 0x00000000fe660000 (options '')
[    0.000000] printk: bootconsole [uart8250] enabled
[    0.000000] Zone ranges:
[    0.000000]   DMA      [mem 0x0000000000200000-0x000000007fffffff]
[    0.000000]   DMA32    empty
[    0.000000]   Normal   empty
[    0.000000] Movable zone start for each node
[    0.000000] Early memory node ranges

在串口軟體上可以設置終端類型，方便區分Linux終端文件類型。

3.2 固件燒寫

說明文檔：https://gitee.com/hihope_iot/docs/blob/master/HiHope_DAYU200/docs/%E7%83%A7%E5%BD%95%E6%8C%87%E5%AF%BC%E6%96%87%E6%A1%A3.md#https://gitee.com/link?target=http%3A%2F%2Fci.openharmony.cn%2Fdailys%2Fdailybuilds

【1】燒寫工具下載

https://gitee.com/hihope_iot/docs/tree/master/HiHope_DAYU200/%E7%83%A7%E5%86%99%E5%B7%A5%E5%85%B7%E5%8F%8A%E6%8C%87%E5%8D%97

下來下來之後打開HiHope_DAYU200 文件夾。

我這裡在windows下進行燒寫。

在DriverAssitant_v5.1.1.zip 目錄下是USB驅動，解壓後進行安裝。如果已經安裝舊版本的燒寫工具，需要先點擊“驅動卸載” 按鈕下載驅動，然後再點擊“驅動安裝” 按鈕安裝驅動。

RKDevTool.exe 就是燒寫工具。

【2】HiHope官方固件下載

地址：https://gitee.com/hihope_iot/images/tree/master/HiHope_DAYU200

下載下來解壓，打開燒寫工具選擇路徑。

確認開發板是否進入燒寫模式

（1）如果界面顯示"發現一個 LOADER 設備", 說明開發板進入 Loader 模式等待燒寫固件。

（2）如果界面顯示"發現一個 MASKROM 設備", 說明開發板進入 Maskrom 模式等待燒寫固件。

（3）如果界面顯示"沒有發現設備"，說明開發板沒有進入燒寫模式，需要先讓開發板進入燒寫模式

進入燒寫模式的步驟

（1）先按住 VOL-/RECOVERY 按鍵和 RESET 按鈕不鬆開，燒錄工具此時顯示“沒有發現設備”

（2）然後再鬆開 RESER 鍵，燒錄工具顯示“發現一個 LOADER 設備” ，說明此時已經進入燒寫模式。

3.3 huaweicloud-iot-device-sdk-c 介紹

說明文檔：https://gitee.com/openharmony-sig/iot_device_sdk_c/blob/master/README_CN.md#5

Huawei Cloud IOT Device SDK for C 是華為雲推出的一套面向嵌入式設備的物聯網開發套件，支持 C 語言開發。該套件提供了一系列 API，可以方便地實現設備與雲端的連接、數據上報、遠程式控制制等功能。

該套件主要包括以下組件：

Huawei LiteOS：一個輕量級的操作系統，提供了內核級別的任務調度、記憶體管理、網路協議棧等功能。
Huawei Cloud IOT Agent：一個設備端的物聯網代理程式，負責與雲端的物聯網平臺進行連接，實現設備註冊、數據上報、遠程式控制制等功能。
Huawei Cloud IOT SDK for C：一個 C 語言的開發包，提供了一系列 API，可以方便地實現設備與雲端的連接、數據上報、遠程式控制制等功能。

使用 Huawei Cloud IOT Device SDK for C 可以大大簡化物聯網設備的開發流程，提高開發效率，同時也可以保證設備與雲端之間的連接穩定性和安全性。該套件適用於各種類型的嵌入式設備，例如智能家居、智能家電、智能穿戴等。

Huawei Cloud IOT SDK for C SDK面向運算、存儲能力較強的嵌入式終端設備，開發者通過調用SDK介面，便可實現設備與物聯網平臺的上下行通訊。SDK當前支持的功能有：

支持物模型：設備消息/屬性/事件上報，設備命令/消息/屬性/事件接收
支持子設備消息轉發、子設備管理
支持OTA升級
支持密碼認證和證書認證兩種設備接入方式
支持自定義topic
支持設備影子查詢
支持自定義日誌收集能力
支持端側規則引擎
支持SSH遠程登錄
支持對接邊緣M2M

四、上雲實驗

4.1 物聯網平臺介紹

華為雲物聯網平臺（IoT 設備接入雲服務）提供海量設備的接入和管理能力，將物理設備聯接到雲，支撐設備數據採集上雲和雲端下發命令給設備進行遠程式控制制，配合華為雲其他產品，幫助我們快速構築物聯網解決方案。

使用物聯網平臺構建一個完整的物聯網解決方案主要包括3部分：物聯網平臺、業務應用和設備。

物聯網平臺作為連接業務應用和設備的中間層，屏蔽了各種複雜的設備介面，實現設備的快速接入；同時提供強大的開放能力，支撐行業用戶構建各種物聯網解決方案。

設備可以通過固網、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wifi等多種網路接入物聯網平臺，並使用LWM2M/CoAP、MQTT、HTTPS協議將業務數據上報到平臺，平臺也可以將控制命令下發給設備。

業務應用通過調用物聯網平臺提供的API，實現設備數據採集、命令下發、設備管理等業務場景。

4.2 開通物聯網服務

地址： https://www.huaweicloud.com/product/iothub.html

點擊總覽，查看接入信息。我們當前設備準備採用MQTT協議接入華為雲平臺，這裡可以看到MQTT協議的地址和埠號等信息。

總結:

埠號：   MQTT (1883)| MQTTS (8883)   
接入地址： a161a58a78.iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com

根據功能變數名稱地址得到IP地址信息:

Microsoft Windows [版本 10.0.19045.2965]
(c) Microsoft Corporation。保留所有權利。

C:\Users\11266>ping a161a58a78.iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com

正在 Ping a161a58a78.iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com [121.36.42.100] 具有 32 位元組的數據:
來自 121.36.42.100 的回覆: 位元組=32 時間=38ms TTL=94
來自 121.36.42.100 的回覆: 位元組=32 時間=37ms TTL=94
來自 121.36.42.100 的回覆: 位元組=32 時間=38ms TTL=94
來自 121.36.42.100 的回覆: 位元組=32 時間=36ms TTL=94

121.36.42.100 的 Ping 統計信息:
    數據包: 已發送 = 4，已接收 = 4，丟失 = 0 (0% 丟失)，
往返行程的估計時間(以毫秒為單位):
    最短 = 36ms，最長 = 38ms，平均 = 37ms

C:\Users\11266>

MQTT協議接入埠號有兩個，1883是非加密埠，8883是證書加密埠，單片機無法載入證書，所以使用1883埠比較合適。接下來的ESP8266就採用1883埠連接華為雲物聯網平臺。

4.3 創建產品

（1）創建產品

點擊產品頁，再點擊左上角創建產品。

（2）填寫產品信息

根據自己產品名字填寫。

（3）產品創建成功

（4）添加自定義模型

產品創建完成之後，點擊進入產品詳情頁面，翻到最下麵可以看到模型定義。

這個模型就是定義自己設備接下來需要向伺服器上傳那些數據類型。根據自己的數據類型進行編寫。

先點擊自定義模型。

再創建一個服務ID。

接著點擊新增屬性。

4.4 添加設備

產品是屬於上層的抽象模型，接下來在產品模型下添加實際的設備。添加的設備最終需要與真實的設備關聯在一起，完成數據交互。

（1）註冊設備

（2）根據自己的設備填寫

（3）保存設備信息

創建完畢之後，點擊保存並關閉，得到創建的設備密匙信息。該信息在後續生成MQTT三元組的時候需要使用。

（4）設備創建完成

可以點擊設備進入到設備詳情頁面。

4.5 OpenHarmony環境構建

在文件Harmony源碼路徑/build/subsystem_config.json中添加構建腳本:

"iot-device-sdk-c" : {
"path": "third_party/iot-device-sdk-c",
"name": "iot-device-sdk-c"
},

（1）添加子系統編譯構建

在文件OpenHarmony源碼路徑/build/subsystem_config.json中添加如下構建腳本:

"iot-device-sdk-c" : {
"path": "third_party/iot-device-sdk-c",
"name": "iot-device-sdk-c"
},

在產品配置文件中添加子系統，其子系統名稱與文件中添加內容對應，就是iot-device-sdk-c:iot-device-sdk-c。

配置文件位於`MY_OHOS_

（2）編譯依賴的動態庫

此sdk主要依賴於libboundscheck.so,libpaho-mqtt3as.so,libssh.so,libnopoll.so 這些動態庫，其間接依賴於libz.so,libssl.so, libcrypto.so。

（3）編譯第三方動態庫

對於libboundscheck.so，libpaho-mqtt3as.so，libssh.so，libnopoll.so，這些庫對應的源碼沒有在OpenHarmony中集成，如果開發板中沒有這些動態庫，需要自行下載並編譯。

執行以下命令拉取對應源碼：

cd $MY_OHOS_DIR/third_party/iot_device_sdk_c
mkdir third_party
cd third_party
git clone https://gitee.com/Janisa/huawei_secure_c.git \ 
  && git clone -b v1.3.12 --single-branch https://github.com/eclipse/paho.mqtt.c.git  \ 
  && git clone -b libssh-0.9.6 --single-branch https://git.libssh.org/projects/libssh.git  \ 
  && git clone -b 0.4.8 --single-branch https://github.com/ASPLes/nopoll.git  \

分別在OpenHarmony源碼路徑/third_party/iot_device_sdk_c/third_party/huawei_secure_c，OpenHarmony源碼路徑/third_party/iot_device_sdk_c/third_party/paho.mqtt.c， OpenHarmony源碼路徑/third_party/iot_device_sdk_c/third_party/libssh， OpenHarmony源碼路徑/third_party/iot_device_sdk_c/third_party/nopoll文件夾中放入或替換BUILD.gn文件，

內容如下：

# 放入 $MY_OHOS_DIR/third_party/iot_device_sdk_c/third_party/huawei_secure_c
#
# Copyright (c) [2020] Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.
#
# OpenArkCompiler is licensed under the Mulan PSL v1.
# You can use this software according to the terms and conditions of the Mulan PSL v1.
# You may obtain a copy of Mulan PSL v1 at:
#
#     http://license.coscl.org.cn/MulanPSL
#
# THIS SOFTWARE IS PROVIDED ON AN "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OF ANY KIND, EITHER
# EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO NON-INFRINGEMENT, MERCHANTABILITY OR
# FIT FOR A PARTICULAR PURPOSE.
# See the Mulan PSL v1 for more details.
#
import("//build/ohos.gni")

src_libHWSecureC = [
  "src/vsprintf_s.c",
  "src/wmemmove_s.c",
  "src/strncat_s.c",
  "src/vsnprintf_s.c",
  "src/fwscanf_s.c",
  "src/scanf_s.c",
  "src/strcat_s.c",
  "src/sscanf_s.c",
  "src/secureprintoutput_w.c",
  "src/wmemcpy_s.c",
  "src/wcsncat_s.c",
  "src/secureprintoutput_a.c",
  "src/secureinput_w.c",
  "src/memcpy_s.c",
  "src/fscanf_s.c",
  "src/vswscanf_s.c",
  "src/secureinput_a.c",
  "src/sprintf_s.c",
  "src/memmove_s.c",
  "src/swscanf_s.c",
  "src/snprintf_s.c",
  "src/vscanf_s.c",
  "src/vswprintf_s.c",
  "src/wcscpy_s.c",
  "src/vfwscanf_s.c",
  "src/memset_s.c",
  "src/wscanf_s.c",
  "src/vwscanf_s.c",
  "src/strtok_s.c",
  "src/wcsncpy_s.c",
  "src/vfscanf_s.c",
  "src/vsscanf_s.c",
  "src/wcstok_s.c",
  "src/securecutil.c",
  "src/gets_s.c",
  "src/swprintf_s.c",
  "src/strcpy_s.c",
  "src/wcscat_s.c",
  "src/strncpy_s.c",
]

include_common = [
  "include",
  "src",
]

ohos_static_library("libHWSecureC") {
  sources = src_libHWSecureC
  include_dirs = include_common
}

ohos_shared_library("libboundscheck") {
  sources = src_libHWSecureC
  include_dirs = include_common
}
# 放入 $MY_OHOS_DIR/third_party/iot_device_sdk_c/third_party/paho.mqtt.c
#
# Copyright (c) [2020] Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.
#
# OpenArkCompiler is licensed under the Mulan PSL v1.
# You can use this software according to the terms and conditions of the Mulan PSL v1.
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#
#     http://license.coscl.org.cn/MulanPSL
#
# THIS SOFTWARE IS PROVIDED ON AN "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OF ANY KIND, EITHER
# EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO NON-INFRINGEMENT, MERCHANTABILITY OR
# FIT FOR A PARTICULAR PURPOSE.
# See the Mulan PSL v1 for more details.
#

import("//build/ohos.gni")
MQTT_SRC_DIR = "src"

MQTT_AS_SOURCE_FILES = [
    "${MQTT_SRC_DIR}/Base64.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Clients.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Heap.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/LinkedList.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Log.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Messages.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTAsync.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTAsyncUtils.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTPacket.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTPacketOut.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTPersistence.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTPersistenceDefault.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTProperties.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTProtocolClient.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTProtocolOut.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTReasonCodes.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/MQTTTime.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/OsWrapper.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Proxy.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/SHA1.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Socket.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/SocketBuffer.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/SSLSocket.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/StackTrace.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Thread.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/Tree.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/utf-8.c",
    "${MQTT_SRC_DIR}/WebSocket.c",
]

ohos_shared_library("libpaho-mqtt3as") {
  sources = MQTT_AS_SOURCE_FILES
  include_dirs = ["./src", "./build"]
  deps=[
    "//third_party/openssl:libcrypto_static",
    "//third_party/openssl:ssl_source"
  ]
    
  cflags = ["-w", "-fPIC", "-Os", "-fvisibility=hidden", "-DOPENSSL", "-D_GNU_SOURCE", "-DPAHO_MQTT_EXPORTS=1"]
  libs= ["pthread", "dl"]
  ldflags = ["-Wl,-init,MQTTAsync_init"]
}
# 放入 $MY_OHOS_DIR/third_party/iot_device_sdk_c/third_party/libssh
#
# Copyright (c) [2020] Huawei Technologies Co.,Ltd.All rights reserved.
#
# OpenArkCompiler is licensed under the Mulan PSL v1.
# You can use this software according to the terms and conditions of the Mulan PSL v1.
# You may obtain a copy of Mulan PSL v1 at:
#
#     http://license.coscl.org.cn/MulanPSL
#
# THIS SOFTWARE IS PROVIDED ON AN "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OF ANY KIND, EITHER
# EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO NON-INFRINGEMENT, MERCHANTABILITY OR
# FIT FOR A PARTICULAR PURPOSE.
# See the Mulan PSL v1 for more details.
#

import("//build/ohos.gni")

src_libHWSecureC = [
"src/agent.c",
"src/auth.c",
"src/base64.c",
"src/bignum.c",
"src/buffer.c",
"src/callbacks.c",
"src/channels.c",
"src/client.c",
"src/config.c",
"src/connect.c",
"src/connector.c",
"src/curve25519.c",
"src/dh.c",
"src/ecdh.c",
"src/error.c",
"src/getpass.c",
"src/init.c",
"src/kdf.c",
"src/kex.c",
"src/known_hosts.c",
"src/knownhosts.c",
"src/legacy.c",
"src/log.c",
"src/match.c",
"src/messages.c",
"src/misc.c",
"src/options.c",
"src/packet.c",
"src/packet_cb.c",
"src/packet_crypt.c",
"src/pcap.c",
"src/pki.c",
"src/pki_container_openssh.c",
"src/poll.c",
"src/session.c",
"src/scp.c",
"src/socket.c",
"src/string.c",
"src/threads.c",
"src/wrapper.c"

3步體驗在DAYU200開發板上完成OpenHarmony對接華為雲IoT