玩转OpenHarmony智能家居：如何实现树莓派“碰一碰”设备控制

标签：小灯 OpenHarmony 树莓 led 智能家居 PN532 LED controller NFC

一、简介

“碰一碰”设备控制，依托NFC短距通信协议，通过碰一碰的交互方式，将OpenAtom OpenHarmony（简称“OpenHarmony”）标准系统设备和全场景设备连接起来，解决了应用与设备之间接续慢、传输难的问题，实现一碰拉起应用，为用户带来无缝切换的流畅体验。

二、“碰一碰”设备控制场景

（1）使用效果

当树莓派开发板靠近小熊派开发板，树莓派中应用程序被拉起，进入LED小灯控制界面。然后，控制端和设备端完成配网通信连接，点击打开小熊派LED小灯点亮，点击关闭LED小灯熄灭。

（2）操作流程

• 在小熊派的NFC被动贴片中写入控制端应用信息

• 将树莓派的PN532主动板靠近小熊派NFC贴片，读取贴片中的应用信息，拉起对应的小灯控制应用

• 控制端和设备端完成配网通信连接

• 点击打开小熊派LED小灯点亮，点击关闭LED小灯熄灭

三、NFC拉起应用功能实现

近场通信（Near Field Communication，简称NFC），是一种新兴的技术，使用了NFC技术的设备可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别（RFID）演变而来。NFC技术在现实场景中被广泛使用，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、门禁、移动身份识别、防伪等应用。NFC的点对点模式需要主动板和被动板两个模块，该案例中树莓派的PN532模块是主动板用于读取信息，小熊派开发板的NFC贴片是被动板用于保存信息。

int main(int argc, char **argv) {
    uint8_t buff[255];
    uint8_t uid[MIFARE_UID_MAX_LENGTH];
    int32_t uid_len = 0;
    PN532 pn532;
    PN532_I2C_Init(&pn532);
    if (PN532_GetFirmwareVersion(&pn532, buff) == PN532_STATUS_ERROR) {
        return -1;
    }
    PN532_SamConfiguration(&pn532);
    while (1) {
        while (1) {
            // 判断NFC模块是否靠近
            if (PN532_ReadPassiveTarget(&pn532, uid, PN532_MIFARE_ISO14443A, 1000) != PN532_STATUS_ERROR) {
                break;
            }
            usleep(100);
        }

        HILOGI("开始调起应用\r\n");
        pthread_t id1;
        int ret = pthread_create(&id1, NULL, (void *)mythread1, NULL);
        if (ret) {
            HILOGE("创建线程失败\r\n");
        }

        sleep(4);
    }
}
/*
 *拉起设备控制应用的线程
*/
void *mythread1(void) {
    char arg[500] = "aa start -d 1 -a com.huawei.ohos_car_controller.default -b ohos.samples.jshelloworld";
    system(arg);
    return NULL;
}

上述代码中，NFC功能的实现需要调用驱动文件中相应的接口函数。I2C_Init函数实现树莓派PN532模块的初始化。PN532_ReadPassiveTarget函数用于实现循环读取NFC贴片的UID信息，当读到小熊派NFC贴片信息时，创建新的线程拉起对应的LED灯应用。

四、LED小灯应用功能实现

该案例中LED小灯应用，主要基于TCP通信协议实现对小熊派LED小灯的打开和关闭控制。

import led_controller from '@ohos.led_controller';
export default {
    onShow() {
        this.tcpConnect();
    },
    onDestroy() {
        this.tcpDistroy();
    },
    tcpConnect() {
        let promise_connect = led_controller.Connect();
        promise_connect.then((results) => {
            setTimeout(this.changeText(), 9000);
        }).catch(err => {
            console.log('[led Controller]' + err)
        })
    },
    tcpSend(message) {
        let promise_send = led_controller.Send({
            data: message
        })
        promise_send.then((results) => {
            if (results.send_status == 1) {
                console.log("[led Controller] send success")
            }
        }).catch(err => {
            console.log("[led Controller]" + err)
        })
    },
    tcpDistroy() {
        let promise_disconnect = led_controller.Close()
        promise_disconnect.then((results) => {
            if (results.close_status == 1) {
                ConnectionStatus = 0
                prompt.showToast({
                    message: "网络断开",
                });
            }
        }).catch(err => {
            console.log("[led Controller]" + err)
        })
    },
    ledOpen() {
       this.tcpSend("1")
    },
    changeText() {
        prompt.showToast({
            message: "配网成功",
        });
    },
    ledClose() {
        this.tcpSend("0")
    }
}

上述代码中，通过import led_controller from '@ohos.led_controller'引入NAPI动态库，led_controller动态库中封装TCP通信相关的接口函数。

五、总结

本文介绍了如何使用NFC实现OpenHarmony“碰一碰”设备控制。首先，需要基于树莓派PN532模块驱动开发NFC智能感知的应用，实现设备间碰一碰发现的功能。然后，基于NAPI开发设备间的TCP通信业务，并在应用层调用接口函数实现LED小灯的开闭。除了文中分享的样例，开发者还可以通过拓展其他相关的属性和方法，实现更多好玩的、高性能的样例。

代码地址：

https://gitee.com/isrc_ohos/led-contrller-device

https://gitee.com/isrc_ohos/led-controller-application