摘要:本文简单介绍OpenHarmony、轻量系统、小型系统、标准系统的差异,以及相关的官方资料和文档
适合群体:第一次接触OpenHarmony、或者想要对OpenHarmony有一个全面的认知的。
目录:
OpenHarmony轻量系统开发【1】初始OpenHarmony
OpenHarmony轻量系统开发【4】编写第一个程序、启动流程分析
OpenHarmony轻量系统开发【7】驱动之I2C显示OLED屏幕
OpenHarmony轻量系统开发【9】WiFi之STA模式连接热点
OpenHarmony是由开放原子开源基金会(OpenAtom Foundation)孵化及运营的开源项目,目标是面向全场景、全连接、全智能时代,基于开源的方式,搭建一个智能终端设备操作系统的框架和平台,促进万物互联产业的繁荣发展。
官方gitee仓库:https://gitee.com/openharmony
技术架构如下:
关于系统的特性,这里不再过多赘述,开发者可以直接在 官方gitee仓库:https://gitee.com/openharmony 中查看。特别是内核层的多内核设计、HDF驱动框架、分布式能力等。
OpenHarmony是一个面向全场景,支持各类设备的系统。这里的设备就包括像MCU单片机这样资源较少的芯片,也支持像RK3568这样的多核CPU。
为了能适应各种硬件,OpenHarmony提供了像LiteOS、Linux这样的不同内核,并基于这些内核形成了不同的系统类型,同时又在这些系统中构建了一套统一的系统能力。
总体来说,目前OpenHarmony主要有3种系统类型:L0(又称轻量系统)、L1(小型系统)、L2(标准系统)。
(1)轻量系统(mini system)
面向MCU类处理器例如Arm Cortex-M、RISC-V 32位的设备,硬件资源极其有限,支持的设备最小内存为128KiB,可以提供多种轻量级网络协议,轻量级的图形框架,以及丰富的IOT总线读写部件等。可支撑的产品如智能家居领域的连接类模组、传感器设备、穿戴类设备等。典型的设备、开发板有HI3861鸿蒙小车、Neptune开发板,如下:
面向应用处理器例如Arm Cortex-A的设备,支持的设备最小内存为1MiB,可以提供更高的安全能力、标准的图形框架、视频编解码的多媒体能力。可支撑的产品如智能家居领域的IP Camera、电子猫眼、路由器以及智慧出行域的行车记录仪等。典型的开发板有AI Camera开发板,如下:
面向应用处理器例如Arm Cortex-A的设备,支持的设备最小内存为128MiB,可以提供增强的交互能力、3D GPU以及硬件合成能力、更多控件以及动效更丰富的图形能力、完整的应用框架。可支撑的产品如高端的冰箱显示屏。典型的设备有大禹200开发板,如下:
OpenHarmony支持多种内核,目前已适配的内核有liteos-m、liteos-a、Linux(有4.19和5.10版本)。
内核与系统类型的对应关系如下图:
轻量系统目前适配了liteos-m内核,该内核对硬件资源较少,适用于单片机。
小型系统目前适配了liteos-a和Linux 2种内核,开发者可以选择合适的内核进行产品开发。
标准系统目前适配了Linux内核,开发者可以基于linux kernel演进。
轻量系统、小型系统、标准系统的差异主要体现在子系统支持程度上,本文已列出如下,但是建议读者直接查看官网,以便获取最新的特性支持情况。
| 子系 统 | 简 介 | 适用范围 |
| 内核 | 支持适用于嵌入式设备及资源受限设备,具有小体积、高性能、低功耗等特征的LiteOS内核;支持基于linux kernel演进的适用于标准系统的linux内核。 | 小型系统 |
| 标准系统 | ||
| 分布式文件 | 提供本地同步JS文件接口。 | 标准系统 |
| 图形 | 主要包括UI组件、布局、动画、字体、输入事件、窗口管理、渲染绘制等模块,构建基于轻量OS应用框架满足硬件资源较小的物联网设备或者构建基于标准OS的应用框架满足富设备(如平板和轻智能机等)的OpenHarmony系统应用开发。 | 所有系统 |
| 驱动 | OpenHarmony驱动子系统采用C面向对象编程模型构建,通过平台解耦、内核解耦,兼容不同内核,提供了归一化的驱动平台底座,旨在为开发者提供更精准、更高效的开发环境,力求做到一次开发,多系统部署。 | 所有系统 |
| 电源管理服务 | 电源管理服务子系统提供如下功能:重启系统;管理休眠运行锁;系统电源状态管理和查询;充电和电池状态查询和上报;显示亮灭屏状态管理,包括显示亮度调节。 | 标准系统 |
| 泛Sensor服务 | 泛Sensor中包含传感器和小器件,传感器用于侦测环境中所发生事件或变化,并将此消息发送至其他电子设备,小器件用于向外传递信号的设备,包括马达和LED灯,对开发者提供控制马达振动和LED灯开关的能力。 | 小型系统 |
| 多模输入 | OpenHarmony旨在为开发者提供NUI(Natural User Interface)的交互方式,有别于传统操作系统的输入,在OpenHarmony上,我们将多种维度的输入整合在一起,开发者可以借助应用程序框架、系统自带的UI组件或API接口轻松地实现具有多维、自然交互特点的应用程序。具体来说,多模输入子系统目前支持传统的输入交互方式,例如按键和触控。 | 标准系统 |
| 启动恢复 | 启动恢复负责在内核启动之后,应用启动之前的操作系统中间层的启动。并提供系统属性查询、修改及设备恢复出厂设置的功能。 | 所有系统 |
| 升级服务 | 可支持OpenHarmony设备的OTA(Over The Air)升级。 | 标准系统 |
| 帐号 | 支持在端侧对接厂商云帐号应用,提供分布式帐号登录状态查询和更新的管理能力。 | 标准系统 |
| 编译构建 | 编译构建子系统提供了一个基于Gn和ninja的编译构建框架。 | 所有系统 |
| 测试 | 开发过程采用测试驱动开发模式,开发者基于系统新增特性可以通过开发者自己开发用例保证,对于系统已有特性的修改,也可通过修改项目中原有的测试用例保证,开发者测试旨在帮助开发者在开发阶段就能开发出高质量代码。 | 所有系统 |
| 数据管理 | 数据管理支持应用本地数据管理和分布式数据管理: | 标准系统 |
| 支持应用本地数据管理,包括轻量级偏好数据库,关系型数据库。 | ||
| 支持分布式数据服务,为应用程序提供不同设备间数据库数据分布式的能力。 | ||
| 语言编译运行时 | 语言运行时提供了JS、C/C++语言程序的编译、执行环境,提供支撑运行时的基础库,以及关联的API接口、编译器和配套工具。 | 所有系统 |
| 分布式任务调度 | 提供系统服务的启动、注册、查询及管理能力。 | 所有系统 |
| JS UI框架 | JS UI框架是OpenHarmony UI开发框架,支持类Web范式编程。 | 所有系统 |
| 媒体 | 提供音频、视频、相机等简单有效的媒体组件开发接口,使得应用开发者轻松使用系统的多媒体资源。 | 所有系统 |
| 事件通知 | 公共事件管理实现了订阅、退订、发布、接收公共事件(例如亮灭屏事件、USB插拔事件)的能力。 | 标准系统 |
| 杂散软件服务 | 提供设置时间的能力。 | 标准系统 |
| 用户程序框架 | 提供包安装、卸载、运行及管理能力。 | 所有系统 |
| 电话服务 | 提供SIM卡、搜网、蜂窝数据、蜂窝通话、短彩信等蜂窝移动网络基础通信能力,可管理多类型通话和数据网络连接,为应用开发者提供便捷一致的通信API。 | 标准系统 |
| 公共基础类库 | 公共基础库存放OpenHarmony通用的基础组件。这些基础组件可被OpenHarmony各业务子系统及上层应用所使用。 | 所有系统 |
| 研发工具链 | 提供设备连接调试器hdc;提供了性能跟踪能力和接口;提供了性能调优框架,旨在为开发者提供一套性能调优平台,可以用来分析内存、性能等问题。 | 标准系统 |
| 分布式软总线 | 分布式软总线旨在为OpenHarmony系统提供跨进程或跨设备的通信能力,主要包含软总线和进程间通信两部分。其中,软总线为应用和系统提供近场设备间分布式通信的能力,提供不区分通信方式的设备发现,连接,组网和传输功能;而进程间通信则提供不区分设备内或设备间的进程间通信能力。 | 所有系统 |
| XTS | XTS是OpenHarmony生态认证测试套件的集合,当前包括acts(application compatibility test suite)应用兼容性测试套,后续会拓展dcts(device compatibility test suite)设备兼容性测试套等。 | 所有系统 |
| 系统应用 | 系统应用提供了OpenHarmony标准版上的部分系统应用,如桌面、SystemUI、设置等应用,为开发者提供了构建标准版应用的具体实例,这些应用支持在所有标准版系统的设备上使用。 | 标准系统 |
| DFX | DFX是OpenHarmony非功能属性能力,包含日志系统、应用和系统事件日志接口、事件日志订阅服务、故障信息生成采集等功能。 | 所有系统 |
| 全球化 | 当OpenHarmony设备或应用在全球不同区域使用时,系统和应用需要满足不同市场用户关于语言、文化习俗的需求。全球化子系统提供支持多语言、多文化的能力,包括资源管理能力和国际化能力。 | 所有系统 |
| 安全 | 安全子系统包括系统安全、数据安全、应用安全等模块,为OpenHarmony提供了保护系统和和用户数据的能力。安全子系统当前开源的功能,包括应用完整性保护、应用权限管理、设备认证、密钥管理服务。 | 所有系统 |
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