HarmonyOS IoT设备开发实战电子书

内容简介

前言

环境准备篇

第1章 搭建HarmonyOS开发环境

1.1 海思Hi3861芯片简介

1.2 Wi-Fi IoT开发套件简介

1.2.1 核心板简介

1.2.2 底板简介

1.2.3 交通灯板简介

1.2.4 炫彩灯板简介

1.2.5 环境检测板简介

1.2.6 OLED显示屏板简介

1.2.7 NFC扩展板简介

1.3 准备HarmonyOS开发环境

1.3.1 开发环境简介

1.3.2 硬件准备

1.3.3 软件准备

1.4 搭建HarmonyOS 编译环境

1.4.1 安装编译环境依赖的软件包

1.4.2 下载编译和构建工具

1.4.3 安装编译和构建工具

1.4.4 安装Samba服务

1.5 下载和编译HarmonyOS源代码

1.5.1 获取HarmonyOS源代码

1.5.2 HarmonyOS 源代码目录简介

1.5.3 编译HarmonyOS源代码

1.6 使用HUAWEI DevEco Device Tool

1.6.1 下载HUAWEI DevEco Device Tool及其依赖的软件

1.6.2 安装HUAWEI DevEco Device Tool

1.6.3 映射Samba服务的共享目录到本地磁盘

1.6.4 用HUAWEI DevEco Device Tool导入项目

1.7 使用串口调试工具

1.7.1 下载CH340芯片相关软件

1.7.2 安装CH340芯片的驱动

1.7.3 串口调试工具简介

1.7.4 用串口调试工具查看串口日志

外设控制篇

第2章 用HarmonyOS控制I/O设备

2.1 从编写Hello World开始

2.1.1 编写Hello World程序源代码

2.1.2 将源代码编译成二进制文件

2.1.3 将二进制文件烧录到开发板

2.1.4 通过“串口”查看程序的运行结果

2.2 使用GPIO模块输出高/低电平

2.2.1 GPIO简介

2.2.2 HarmonyOS IoT硬件子系统的GPIO模块与输出相关的API

2.2.3 核心板可编程LED灯部分的原理图说明

2.2.4 通过GPIO模块控制LED灯亮和灭

2.3 使用GPIO模块实现按键输入

2.3.1 HarmonyOS IoT硬件子系统的GPIO模块与输入相关的API

2.3.2 核心板USER按键部分的原理图说明

2.3.3 通过查询GPIO状态控制LED灯

2.3.4 通过注册GPIO中断控制LED灯

2.4 使用PWM模块输出方波

2.4.1 PWM简介

2.4.2 HarmonyOS IoT硬件子系统的PWM模块的相关API

2.4.3 交通灯板的蜂鸣器部分的相关原理图说明

2.4.4 通过输出PWM方波控制蜂鸣器发声

2.4.5 通过PWM模块在蜂鸣器上播放音乐

2.4.6 通过PWM模块控制蜂鸣器的音量和LED灯的亮度

第3章 使用HarmonyOS感知环境状态

3.1 使用ADC获取模拟传感器的状态

3.1.1 HarmonyOS IoT硬件的ADC通道

3.1.2 Wi-Fi IoT开发套件的炫彩灯板原理图说明

3.1.3 通过光敏电阻感知环境光

3.1.4 通过人体红外传感器感知人员靠近

3.1.5 传感器状态控制三色LED灯的颜色

3.1.6 使用ADC值区分同一个引脚上的不同按键

3.2 其他ADC传感器的使用

3.2.1 与环境检测板MQ-2相关的原理图说明

3.2.2 MQ-2可燃气体传感器简介

3.2.3 读取MQ-2可燃气体传感器的ADC值

3.3 使用I2C接口获取数字温湿度传感器的状态

3.3.1 HarmonyOS IoT硬件的I2C接口

3.3.2 AHT20数字温湿度传感器简介

3.3.3 环境检测板上与AHT20数字温湿度传感器相关的原理图说明

3.3.4 实现AHT20数字温湿度传感器驱动库

3.3.5 获取AHT20数字温湿度传感器的值

第4章 OLED显示屏的驱动和控制

4.1 使用HarmonyOS驱动OLED显示屏

4.1.1 OLED简介

4.1.2 OLED显示屏的原理图

4.1.3 OLED的初始化

4.1.4 在OLED显示屏上绘制画面

4.1.5 在OLED显示屏上绘制ASCII字符串

4.2 在OLED显示屏上显示中文

4.2.1 中文字符编码和中文字体

4.2.2 实现中文字体绘制

传输协议篇

第5章 使用HarmonyOS控制Wi-Fi

5.1 Wi-Fi背景知识简介

5.1.1 Wi-Fi简介

5.1.2 Wi-Fi工作模式简介

5.2 HarmonyOS IoT硬件的Wi-Fi STA模式编程

5.2.1 扫描其他Wi-Fi接入点

5.2.2 连接到某个Wi-Fi接入点

5.3 HarmonyOS IoT硬件的Wi-Fi AP模式编程

5.3.1 创建Wi-Fi热点

5.3.2 提供DHCP服务

5.4 HarmonyOS IoT硬件 Wi-Fi通用函数

第6章 HarmonyOS网络编程

6.1 TCP/IP简介

6.2 LwIP开源项目简介

6.3 TCP编程

6.3.1 TCP客户端程序

6.3.2 TCP服务端程序

6.4 UDP编程

6.4.1 UDP客户端程序

6.4.2 UDP服务端程序

物联网应用篇

第7章 HarmonyOS IoT设备内核的编程接口

7.1 CMSIS-RTOS API V2简介及HarmonyOS

7.2 线程

7.3 等待

7.4 软定时器

7.5 互斥锁

7.6 信号量

7.7 消息队列

第8章 MQTT协议简介

8.1 什么是MQTT协议

8.2 应用场景

8.3 MQTT 协议的特性

8.4 MQTT协议的订阅与发布模型介绍

8.4.1 基于MQTT协议的消息传递

8.4.2 报文类型说明

8.4.3 在基本消息的订阅与发布流程中常用的报文介绍

8.4.4 基于MQTT协议的消息发布与订阅的三种方式

8.5 Paho-MQTT简介

8.6 Paho-MQTT的消息传输测试

8.6.1 下载代码并进行编译与烧录

8.6.2 输入测试命令

8.6.3 服务端应用Mosquitto的使用

8.7 使用MQTT方式连接华为云

附录

附录A VirtualBox的安装和使用

附录B 在VirtualBox中安装Ubuntu 20.04系统

附录C 使用SSH客户端登录服务器

附录D 使用开源镜像站加速安装apt软件包和pip软件包

附录E Hi3861引脚功能复用表