OpenHarmony3.0上采用ets开发HAP控制LED灯

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 。

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。

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。

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

import led from '@ohos.led'
@Entry
@Component
struct Led {
@State private imgpath: string = 'app.media.ledoff'
@State private isShow: boolean= false
build() {
Flex({ direction: FlexDirection.Column, alignItems: ItemAlign.Center, justifyContent: FlexAlign.Center }) {
Text('LED 灯控制')
.fontSize(25)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.margin({bottom: 30})
Image($r('app.media.ledoff'))
.objectFit(ImageFit.Contain)
.width(150)
.height(150)
.visibility(this.isShow ? Visibility.None : Visibility.Visible)
Image($r('app.media.ledon'))
.objectFit(ImageFit.Contain)
.width(150)
.height(150)
.visibility(this.isShow ? Visibility.Visible : Visibility.None)
Flex({ alignItems: ItemAlign.Center, justifyContent: FlexAlign.SpaceEvenly }) {
Button('关闭', { type: ButtonType.Capsule, stateEffect: true }).backgroundColor(0x317aff).width(150).height(50).backgroundColor("#aaaaaa")
.onClick((event: ClickEvent) => {
this.isShow = false
led.switchLed(19, 0);
})
Button('打开', { type: ButtonType.Capsule, stateEffect: true }).backgroundColor(0x317aff).width(150).height(50)
.onClick((event: ClickEvent) => {
this.isShow = true
led.switchLed(19, 1);
})
}.width("100%")
.margin({ top: 50 })
}
.width('100%')
.height('100%')
.padding(10)
}
}

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。

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。

最后可以编译程序了，

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。

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：

import("//build/ohos.gni")
ohos_shared_library("led") {
include_dirs = [
"//third_party/node/src",
"//foundation/ace/napi/interfaces/kits",
]
sources = [
"led_javascript_class.cpp",
"native_module_led.cpp",
]
deps = [ "//foundation/ace/napi:ace_napi" ]
relative_install_dir = "module"
external_deps = [ "hiviewdfx_hilog_native:libhilog" ]
subsystem_name = "ace"
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，

#include // standard library 标准库函数头文件
#include // standard input output 标准输入输出函数
#include // 定义了扩展的整数类型和宏
#include // POSIX 系统 API 访问功能的头文件
#include // unix标准中通用的头文件 define O_WRONLY and O_RDONLY
// #include
#define GPIO_DIR_IN (char*)"in"
#define GPIO_DIR_OUT (char*)"out"
#define GPIO_VAL_LOW 0
#define GPIO_VAL_HIGH 1

添加函数SwitchLed的具体实现，

static napi_value SwitchLed(napi_env env, napi_callback_info info)
{
HILOG_INFO("hey, SwitchLed - 0");
size_t requireArgc = 2;
size_t argc = 2;
napi_value args[2] = { nullptr };
NAPI_CALL(env, napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr));
NAPI_ASSERT(env, argc >= requireArgc, "Wrong number of arguments");
napi_valuetype valuetype0;
NAPI_CALL(env, napi_typeof(env, args[0], &valuetype0));
napi_valuetype valuetype1;
NAPI_CALL(env, napi_typeof(env, args[1], &valuetype1));
NAPI_ASSERT(env, valuetype0 == napi_number && valuetype1 == napi_number, "Wrong argument type. Numbers expected.");
uint32_t gpio;
NAPI_CALL(env, napi_get_value_uint32(env, args[0], &gpio));
uint32_t val;
NAPI_CALL(env, napi_get_value_uint32(env, args[1], &val));
char direction[100] = {0};
sprintf(direction,"echo out > /sys/class/gpio/gpio%d/direction", gpio);
system(direction);
char value[100] = {0};
sprintf(value,"echo %d > /sys/class/gpio/gpio%d/value", val, gpio);
system(value);
napi_value sum;
NAPI_CALL(env, napi_create_double(env, 1.0f, &sum));
return sum;
}

初始化部分，

EXTERN_C_START
/*
* function for module exports
*/
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
{
/*
* Properties define
*/
napi_property_descriptor desc[] = {
DECLARE_NAPI_FUNCTION("add", Add),
DECLARE_NAPI_FUNCTION("minus", Minus),
DECLARE_NAPI_FUNCTION("switchLed", SwitchLed),
DECLARE_NAPI_FUNCTION("TestPromise", TestPromise),
DECLARE_NAPI_FUNCTION("TestPromiseOrAsyncCallback", TestPromiseOrAsyncCallback),
};
NAPI_CALL(env, napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc));
DemoJavascriptClassInit(env, exports);
return exports;
}
EXTERN_C_END

模块定义及注册，

/*
* Module define
*/
static napi_module ledModule = {
.nm_version = 1,
.nm_flags = 0,
.nm_filename = nullptr,
.nm_register_func = Init,
.nm_modname = "led",
.nm_priv = ((void*)0),
.reserved = { 0 },
};
/*
* Module register function
*/
extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterModule(void)
{
napi_module_register(&ledModule);
}

目录napi下BUILD.gn文件，

group("napi_packages_test") {
testonly = true
deps = [
"sample/native_module_demo:demo",
"sample/native_module_netserver:netserver",
"sample/native_module_storage:storage",
"test/unittest:unittest",
"sample/native_module_led:led",
]
if (is_standard_system) {
deps += [ "sample/native_module_ability:ability" ]
}
}

最后在源码根目录下执行编译命令，

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

生成的文件为：

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

"name" : "boot",
"cmds" : [
"write /sys/class/gpio/export 19",
"chmod 777 /sys/class/gpio/gpio19/direction",
"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：

#mount -o remount,rw /

PC命令窗口cmd:

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

PC串口控制台：

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

6.2 安装应用