一、HarmonyOS介紹

系統(tǒng)定義

HarmonyOS是一款“面向未來(lái)”、面向全場(chǎng)景（移動(dòng)辦公、運(yùn)動(dòng)健康、社交通信、媒體娛樂(lè)等）的分布式操作系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的單設(shè)備系統(tǒng)能力的基礎(chǔ)上，提出了基于同一套系統(tǒng)能力、適配多種終端形態(tài)的分布式理念，能夠支持多種終端設(shè)備。

1.對(duì)消費(fèi)者而言，鴻蒙系統(tǒng)能夠?qū)⑸顖?chǎng)景中的各類(lèi)終端進(jìn)行能力整合，形成一個(gè)“超級(jí)虛擬終端”，可以實(shí)現(xiàn)不同的終端設(shè)備之間的快速連接、能力互助、資源共享，匹配合適的設(shè)備、提供流暢的全場(chǎng)景體驗(yàn)。

2.對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)者而言，鴻蒙系統(tǒng)采用了多種分布式技術(shù)，使得應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)與不同終端設(shè)備的形態(tài)差異無(wú)關(guān)，降低了開(kāi)發(fā)難度和成本。這能夠讓開(kāi)發(fā)者聚焦上層業(yè)務(wù)邏輯，更加便捷、高效地開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

2.對(duì)設(shè)備開(kāi)發(fā)者而言，鴻蒙系統(tǒng)采用了組件化的設(shè)計(jì)方案，可以根據(jù)設(shè)備的資源能力和業(yè)務(wù)特征進(jìn)行靈活裁剪，滿(mǎn)足不同形態(tài)的終端設(shè)備對(duì)于操作系統(tǒng)的要求。

技術(shù)特性

HarmonyOS四大技術(shù)特性

1.分布式架構(gòu)首次用于終端OS，實(shí)現(xiàn)跨終端無(wú)縫協(xié)同體驗(yàn)

2.確定時(shí)延引擎和高性能IPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)天生流暢

3.基于微內(nèi)核架構(gòu)重塑中斷設(shè)備可信安全

4.通過(guò)統(tǒng)一IDE支撐一次開(kāi)發(fā)，多端部署，實(shí)現(xiàn)跨終端生態(tài)共享

分布式軟總線示意圖?如下：

技術(shù)架構(gòu)

HarmonyOS整體遵從分層設(shè)計(jì)，從下向上依次為：內(nèi)核層、系統(tǒng)服務(wù)層、框架層和應(yīng)用層。系統(tǒng)功能按照“系統(tǒng) > 子系統(tǒng) > 功能/模塊”逐級(jí)展開(kāi)，在多設(shè)備部署場(chǎng)景下，支持根據(jù)實(shí)際需求裁剪某些非必要的子系統(tǒng)或功能/模塊，技術(shù)架構(gòu)如下：

系統(tǒng)安全

在搭載HarmonyOS的分布式終端上，可以保證“正確的人，通過(guò)正確的設(shè)備，正確地使用數(shù)據(jù)”。

通過(guò)“分布式多端協(xié)同身份認(rèn)證”來(lái)保證“正確的人”。

通過(guò)“在分布式終端上構(gòu)筑可信運(yùn)行環(huán)境”來(lái)保證“正確的設(shè)備”。

通過(guò)“分布式數(shù)據(jù)在跨終端流動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)管理”來(lái)保證“正確地使用數(shù)據(jù)”。

在分布式終端場(chǎng)景下，“正確的人”指通過(guò)身份認(rèn)證的數(shù)據(jù)訪問(wèn)者和業(yè)務(wù)操作者?！罢_的人”是確保用戶(hù)數(shù)據(jù)不被非法訪問(wèn)、用戶(hù)隱私不泄露的前提條件。通過(guò)以下三個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)同身份認(rèn)證：

零信任模型：鴻蒙系統(tǒng)基于零信任模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的認(rèn)證和對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)控制。當(dāng)用戶(hù)需要跨設(shè)備訪問(wèn)數(shù)據(jù)資源或者發(fā)起高安全等級(jí)的業(yè)務(wù)操作（例如，對(duì)安防設(shè)備的操作）時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行身份認(rèn)證，確保其身份的可靠性。

多因素融合認(rèn)證：鴻蒙系統(tǒng)通過(guò)用戶(hù)身份管理，將不同設(shè)備上標(biāo)識(shí)同一用戶(hù)的認(rèn)證憑據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，用于標(biāo)識(shí)一個(gè)用戶(hù)，來(lái)提高認(rèn)證的準(zhǔn)確度。

協(xié)同互助認(rèn)證：鴻蒙系統(tǒng)通過(guò)將硬件和認(rèn)證能力解耦（即信息采集和認(rèn)證可以在不同的設(shè)備上完成），來(lái)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的資源池化以及能力的互助與共享，讓高安全等級(jí)的設(shè)備協(xié)助低安全等級(jí)的設(shè)備完成用戶(hù)身份認(rèn)證。

功能亮點(diǎn)

先進(jìn)性：多終端統(tǒng)一 OS;分布式設(shè)備虛擬化;一次開(kāi)發(fā)多端部署。

兼容性：POSIX 標(biāo)準(zhǔn)接口，兼容三方庫(kù);HDF 統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)框架，方便適配和移植;兼容業(yè)界主流芯片，支持快速產(chǎn)品化。

安全可信：HarmonyOS 內(nèi)核通過(guò)形式化驗(yàn)證，軟件技術(shù)全棧開(kāi)源。

二、IDE

概述

HUAWEI DevEco Device Tool：HarmonyOS 智能設(shè)備一站式集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持組件按需定制、一鍵編譯和燒錄、可視化調(diào)試、分布式能力集成等，幫助開(kāi)發(fā)者高效開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新新硬件。

HUAWEI DevEco Device Tool（以下簡(jiǎn)稱(chēng)DevEco Device Tool）是為智能設(shè)備開(kāi)發(fā)者提供的一站式集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持組件按需定制，支持代碼編輯、燒錄和調(diào)試等功能，支持C/C++語(yǔ)言，以插件的形式部署在Visual Studio Code上。該工具具有以下特點(diǎn)：

DevEco Device Tool以Visual Studio Code插件形式提供，體積小巧。

支持代碼查找、代碼高亮、代碼自動(dòng)補(bǔ)齊、代碼輸入提示、代碼檢查等，開(kāi)發(fā)者可以輕松、高效編碼。

支持ARM架構(gòu)的Hi3516/Hi3518系列和RISC-V架構(gòu)的Hi3861系列開(kāi)發(fā)板，提供一鍵式的燒錄和調(diào)試GUI界面。

支持單步調(diào)試能力和查看內(nèi)存、變量、調(diào)用棧、寄存器、匯編等調(diào)試信息。

用戶(hù)指南

DevEco Device Tool工具主要分為如下4個(gè)功能區(qū)域。

1.工具控制區(qū)：提供工程的導(dǎo)入、配置、燒錄、調(diào)試等功能。

2.代碼編輯區(qū)：提供代碼的查看、編寫(xiě)和調(diào)試等功能。

3.輸出控制臺(tái)：提供操作日志的打印、調(diào)試命令的輸入及命令行工具等功能。

3.快捷控制功能：提供DevEco Device Tool工具的快捷操作命令，如配置模板選擇、工具檢查、編譯等快捷功能。

用戶(hù)指南資料下載：https://bbs.elecfans.com/jishu_1989330_1_1.html

三、設(shè)計(jì)

定義了HarmonyOS的產(chǎn)品兼容性規(guī)范，使用鴻蒙系統(tǒng)的設(shè)備開(kāi)發(fā)者有責(zé)任保證其設(shè)備的實(shí)現(xiàn)必須包含兼容性規(guī)范，確保其設(shè)備的兼容性。本文中的出現(xiàn) “MUST（必須）”, “MUST NOT（禁止）”, “REQUIRED”, “SHALL”, “SHALL NOT”, “SHOULD”, “SHOULD NOT”, “RECOMMENDED”, “MAY”, and “OPTIONAL” 根據(jù)RFC2119中定義的IETF標(biāo)準(zhǔn)。

四、開(kāi)發(fā)介紹

內(nèi)核

HarmonyOS輕內(nèi)核基礎(chǔ)功能，進(jìn)程，從系統(tǒng)的角度看，進(jìn)程是資源管理單元。進(jìn)程可以使用或等待CPU、使用內(nèi)存空間等系統(tǒng)資源，并獨(dú)立于其它進(jìn)程運(yùn)行。內(nèi)核的進(jìn)程模塊可以給用戶(hù)提供多個(gè)進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程之間的切換和通信，幫助用戶(hù)管理業(yè)務(wù)程序流程。這樣用戶(hù)可以將更多的精力投入到業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)中。內(nèi)核使用musl libc庫(kù)，支持標(biāo)準(zhǔn)POSIX接口，開(kāi)發(fā)者可基于POSIX標(biāo)準(zhǔn)接口開(kāi)發(fā)內(nèi)核之上的組件及應(yīng)用。

驅(qū)動(dòng)

HDF（HarmonyOS?Driver Foundation）驅(qū)動(dòng)框架，為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)者提供驅(qū)動(dòng)框架能力，包括驅(qū)動(dòng)加載、驅(qū)動(dòng)服務(wù)管理和驅(qū)動(dòng)消息機(jī)制。旨在構(gòu)建統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)平臺(tái)，為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)者提供更精準(zhǔn)、更高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境，力求做到一次開(kāi)發(fā)，多系統(tǒng)部署。

HDF框架以組件化的驅(qū)動(dòng)模型作為核心設(shè)計(jì)思路，為開(kāi)發(fā)者提供更精細(xì)化的驅(qū)動(dòng)管理，讓驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)和部署更加規(guī)范。我們可以通過(guò)HarmonyOS驅(qū)動(dòng)文檔系統(tǒng)的了解驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。HDF框架將一類(lèi)設(shè)備驅(qū)動(dòng)放在同一個(gè)host里面，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者也可以將驅(qū)動(dòng)功能分層獨(dú)立開(kāi)發(fā)和部署，支持一個(gè)驅(qū)動(dòng)多個(gè)node，HDF框架管理驅(qū)動(dòng)模型如下圖所示：

子系統(tǒng)

分布式任務(wù)調(diào)度模塊，通過(guò)主從設(shè)備服務(wù)代理機(jī)制，在鴻蒙操作系統(tǒng)上建立起分布式服務(wù)平臺(tái)，支持主設(shè)備(智慧屏設(shè)備)啟動(dòng)從設(shè)備(IP Camera、運(yùn)動(dòng)手表等小內(nèi)存HarmonyOS設(shè)備)FA的能力。

以智慧屏節(jié)目開(kāi)播提醒為例，智慧屏上在喜歡的節(jié)目菜單中，點(diǎn)擊“開(kāi)播后提醒我”按鈕，等節(jié)目開(kāi)播后，智慧屏?xí)疬\(yùn)動(dòng)手表上的節(jié)目開(kāi)播提醒FA。通過(guò)該FA用戶(hù)可以快速知道喜歡的節(jié)目已經(jīng)開(kāi)始，達(dá)到協(xié)同互助的作用。

組件

HarmonyOS軟件以組件(bundle)作為基本單元，從系統(tǒng)角度看，凡是運(yùn)行在HarmonyOS上的軟件都可以定義為組件；一般來(lái)講，根據(jù)組件的應(yīng)用范圍，可以分為：板級(jí)組件：如board、arch、mcu這些與設(shè)備硬件相關(guān)的組件；系統(tǒng)組件：一組獨(dú)立功能的集合，如內(nèi)核、文件系統(tǒng)、框架等；應(yīng)用組件：直接面向用戶(hù)提供服務(wù)的應(yīng)用(如wifi_iot，ip_camera)。通常情況下，您可以在HPM網(wǎng)站找到您開(kāi)發(fā)常用的組件。

從形式上看，組件是為復(fù)用而生，一切可以復(fù)用的模塊都可以定義為組件，可以分為：源代碼、二進(jìn)制、代碼片段、發(fā)行版。

設(shè)備開(kāi)發(fā)

HarmonyOS設(shè)備開(kāi)發(fā)可以分為三種不同的產(chǎn)品類(lèi)型，WLAN連接類(lèi)產(chǎn)品、無(wú)屏幕攝像頭類(lèi)產(chǎn)品、帶屏幕攝像頭類(lèi)產(chǎn)品，我們可以通過(guò)開(kāi)發(fā)示例進(jìn)一步加深對(duì)于產(chǎn)品的理解。

API參考

智慧視覺(jué)設(shè)設(shè)備與聯(lián)接類(lèi)模組，API參考地址

五、開(kāi)發(fā)快速入門(mén)

Hi3861開(kāi)發(fā)板

Δ Hi3861開(kāi)發(fā)板介紹： Hi3861 WLAN模組的開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建、版本編譯構(gòu)建、燒錄、源碼修改、調(diào)試驗(yàn)證等方法。

Δ Hi3861開(kāi)發(fā)板搭建環(huán)境： 介紹搭建環(huán)境所需要的硬件要求，并提供編譯工具安裝包。

Δ Hi3861開(kāi)發(fā)板第一個(gè)示例程序： 本示例將演示如何通過(guò)AT命令完成WLAN模組配網(wǎng)。

Δ Hi3861開(kāi)發(fā)板第二個(gè)示例程序： 本示例將演示如何編寫(xiě)簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)，輸出“Hello World”。

Hi3516開(kāi)發(fā)板介紹

Δ Hi3516開(kāi)發(fā)板介紹： Hi3516DV300在低碼率、高畫(huà)質(zhì)、智能處理和分析、低功耗等方面引領(lǐng)行業(yè)水平。

Δ Hi3516開(kāi)發(fā)板環(huán)境搭建： 介紹搭建環(huán)境所需要的硬件要求，并提供編譯工具安裝包。

Δ 開(kāi)發(fā)Hi3516第一個(gè)應(yīng)用程序示例： 本示例指導(dǎo)開(kāi)發(fā)者在單板上運(yùn)行第一個(gè)應(yīng)用程序，其中包括修改應(yīng)用程序、編譯、燒寫(xiě)、運(yùn)行等步驟，最終輸出“Hello OHOS！”。

Δ 開(kāi)發(fā)Hi3516第一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序示例： 本示例指導(dǎo)開(kāi)發(fā)者在單板上運(yùn)行第一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，其中包括驅(qū)動(dòng)程序介紹、編譯、燒寫(xiě)、運(yùn)行等步驟。

Hi3518開(kāi)發(fā)板

Δ Hi3518開(kāi)發(fā)板介紹： 新一代智慧視覺(jué)處理SOC，集成新一代ISP(Image Signal Processor)以及業(yè)界最新的H.265視頻壓縮編碼器，同時(shí)采用先進(jìn)低功耗工藝和低功耗架構(gòu)設(shè)計(jì)。

Δ Hi3518開(kāi)發(fā)板環(huán)境搭建： 介紹搭建環(huán)境所需要的硬件要求，并提供編譯工具安裝包。

Δ 開(kāi)發(fā)Hi3518第一個(gè)示例程序： 本示例指導(dǎo)開(kāi)發(fā)者在單板上運(yùn)行第一個(gè)應(yīng)用程序，其中包括修改應(yīng)用程序、編譯、燒寫(xiě)、運(yùn)行等步驟，最終輸出“Hello OHOS！”。

六、源碼下載

OpenHarmony是HarmonyOS的開(kāi)源版，第一個(gè)開(kāi)源版本支持在128KB~128MB設(shè)備上運(yùn)行。

那么如何獲取OpenHarmony源碼并說(shuō)明OpenHarmony的源碼目錄結(jié)構(gòu)。OpenHarmony的代碼以組件的形式開(kāi)放，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)如下其中一種方式獲?。?/p>

獲取方式1：從鏡像站點(diǎn)下載壓縮文件（推薦）

獲取方式2：從hpm網(wǎng)站組件式獲取。通過(guò)HPM，查找滿(mǎn)足需求的解決方案，挑選/裁剪組件后下載。

獲取方式3：用包管理器命令行工具獲取。通過(guò)HPM的hpm-cli命令行工具，執(zhí)行命令下載。

獲取方式4：從代碼倉(cāng)庫(kù)獲取。通過(guò)repo或git工具從代碼倉(cāng)庫(kù)中下載。

七、典型產(chǎn)品

HarmonyOS WLAN模組

基于Hi3861平臺(tái)提供了豐富的外設(shè)操作能力，包含I2C、I2S、ADC、UART、SPI、SDIO、GPIO、PWM、FLASH等。本文介紹如何通過(guò)調(diào)用HarmonyOS的NDK接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)GPIO控制，達(dá)到LED閃爍的效果。其他的IOT外設(shè)控制，開(kāi)發(fā)者可根據(jù)API指導(dǎo)文檔完成，此處不逐一介紹。

攝像頭類(lèi)產(chǎn)品

介紹如何基于IoT Camera開(kāi)發(fā)板，利用開(kāi)發(fā)套件中自帶的攝像頭，完成拍照、錄像功能。開(kāi)發(fā)者可通過(guò)執(zhí)行示例應(yīng)用，對(duì)開(kāi)發(fā)板的外設(shè)控制有了更深入了解后，可使用開(kāi)發(fā)板完成“監(jiān)控?cái)z像頭”等設(shè)備。

攝像頭與屏幕類(lèi)產(chǎn)品

將介紹如何基于IoT Camera開(kāi)發(fā)板，利用開(kāi)發(fā)套件中自帶的攝像頭和屏幕，完成拍照、錄像和視頻預(yù)覽功能。開(kāi)發(fā)者可通過(guò)執(zhí)行示例應(yīng)用，對(duì)開(kāi)發(fā)板的外設(shè)控制有了更深入了解后，可使用開(kāi)發(fā)板完成“智能貓眼”、“智能后視鏡”、“智能帶屏音箱”等設(shè)備。

八、安全

安全指南，HarmonyOS操作系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)者可以開(kāi)發(fā)靈活的服務(wù)和應(yīng)用，為開(kāi)發(fā)者和使用者帶來(lái)便利和價(jià)值。為了達(dá)到這一目的，鴻蒙系統(tǒng)提供了一個(gè)可以有效保護(hù)應(yīng)用和用戶(hù)數(shù)據(jù)的執(zhí)行環(huán)境。

在這個(gè)執(zhí)行環(huán)境中，芯片的安全能力、系統(tǒng)的安全能力、以及上層的安全服務(wù)一起協(xié)作，從硬件安全、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全、設(shè)備互聯(lián)安全、應(yīng)用安全、安全更新多個(gè)維度提供安全保障。

九、認(rèn)證

HarmonyOS認(rèn)證價(jià)值為保障世界各地的消費(fèi)者產(chǎn)品制造商開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的產(chǎn)品和業(yè)應(yīng)用，同時(shí)確保這些設(shè)備受到安全保護(hù)，用戶(hù)獲得良好、一致的分布式業(yè)務(wù)體驗(yàn)的目標(biāo)，鴻蒙系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行測(cè)試認(rèn)證。認(rèn)證內(nèi)容如下：