演講嘉賓 | 唐佐林

回顧整理 | 廖 濤

排版校對 | 宋夕明

嘉賓介紹

OpenHarmony技術俱樂部分論壇

唐佐林，電子科技大學OpenHarmony技術俱樂部指導老師、電子科技大學信息與軟件工程學院培訓中心企業導師、四川知識產權運營中心平臺智庫專家、成都市開源專委會專家委員、開放原子開源基金會開源講師、蜀鴻會創始人，研究方向：操作系統，編譯原理，計算機視覺。

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正文內容

Python以其簡單、易學和功能強大而聞名，有著廣泛的用戶群體。采用Python開發有助于降低OpenHarmony的學習門檻。如何在OpenHarmony上用Python開發設備應用，有哪些關鍵技術？電子科技大學技術俱樂部指導老師唐佐林在第二屆OpenHarmony技術大會上進行了精彩分享。

自2020年9月開源以來，在產業界和學術界的大力支持下，OpenHarmony已經成為智能終端領域發展速度最快的開源操作系統。將Python引入 OpenHarmony，能擴大OpenHarmony的應用場景，吸引更多開發者參與代碼共建。

基于此，作者本人提出了“Py4OH”，即：Python for OpenHarmony，是OpenHarmony設備上的Python應用程序開發框架，能夠將硬件設備的差異所屏蔽，提供統一的接口和開發方式，極大的提高了設備應用程序的可移植性。完整的Py4OH框架主要分為三個部分：

Py4OH引擎：OpenHarmony上的Python語言解析器以及內置接口。

Py4OH REPL：PC上的Python設備開發工具鏈，用于與Py4OH引擎通信完成設備編程。

Py4OH庫：為OpenHarmony硬件定制開發的Python庫，方便設備編程。其中，核心庫集成于引擎中，由底層語言寫成，不可動態更改；擴展庫動態加載執行，由Python語言寫成，可隨意修改和動態加載。

Py4OH的引擎架構主要分為硬件層、操作系統層、API層以及應用程序層。其中，應用程序中包含了Python解釋器，可讀取、解析、執行Python編程語言源代碼的程序。

Py4OH的開發環境架構主要分為IDE / Low Code / AIGC、Py4OH REPL、Middleware Runtime以及Windows/Linux/Mac四層。其中，Middleware Runtime中間層的原理類似虛擬機，為Py4OH的跨平臺開發提供了虛擬環境；Py4OH REPL層與設備間的通信通過TCP、UDP以及Serial Port實現。

基于Py4OH框架開發的優勢主要有：語言簡單：輕松上手；接口統一：無需擔心接口劇烈變動；應用程序可以在線升級：能夠實現遠程升級；可作為已有開發平臺中間件（間接接入設備）。

如何基于Py4OH-REPL實現與Py4OH引擎通信完成設備編程？主要步驟為：

一、預備工作：

下載CH340驅動并安裝

將設備連接至PC并確認串口（如：COM14）

燒寫Py4OH鏡像文件（如：Py4OH-Hi3861-v1.0.1.bin，Py4OH-RK2206-v1.0.1.bin）

二、內置函數：

%config( port, wifi, id, pwd )：用于對設備進行配置

%connect( [IP] )：用于連接設備

%workspace( [path] )：用于設置當前工作目錄（Python文件應放置于工作目錄中）

%install( file )：用于將工作目錄中的Python文件從PC傳輸至設備中

%run( file )：用于執行已安裝到設備的Python文件

%query( port )：用于查詢設備狀態

三、設備運行模式：

主要分為REPL模式和APP模式。REPL模式主要用于開發階段，可方便的驗證方案和調試程序；APP模式主要用于部署階段，設備啟動后從main.py文件開始執行。設備運行模式可通過%config()函數切換，并于重啟后生效，例如：REPL模式：%config( COM14, mode, repl )；APP模式：%config( COM14, mode, app )。此外，通過擴展不同的設備連接方式（如：藍牙，星閃，等），可進行空中編程（Device Programming Over the Air）。

后續，作者本人及其團隊，將繼續進行Py4OH的OpenCV、Inference Engine、LVGL以及Mqtt/OneNet等核心庫開發。電子科技大學OpenHarmony技術俱樂部也將持續深入OpenHarmony技術生態貢獻，進行OpenHarmony低代碼開發環境、OpenHarmony推理引擎適配、OpenHarmony圖像處理框架等方面的研究。

附：外設控制示例