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,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。
社区已于2022-05-31发布OpenHarmony-v3.2-Beta1版本, 详情请参考-https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/release-notes/OpenHarmony-v3.2-beta1.md
组织介绍

OpenHarmony开源项目

View English

项目介绍

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。

技术架构

OpenHarmony整体遵从分层设计,从下向上依次为:内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照“系统 > 子系统 > 组件”逐级展开,在多设备部署场景下,支持根据实际需求裁剪某些非必要的组件。OpenHarmony技术架构如下所示:

内核层

  • 内核子系统:采用多内核(Linux内核或者LiteOS)设计,支持针对不同资源受限设备选用适合的OS内核。内核抽象层(KAL,Kernel Abstract Layer)通过屏蔽多内核差异,对上层提供基础的内核能力,包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。

  • 驱动子系统:驱动框架(HDF)是系统硬件生态开放的基础,提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。

系统服务层

系统服务层是OpenHarmony的核心能力集合,通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分:

  • 系统基本能力子系统集:为分布式应用在多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力,由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI等子系统组成。

  • 基础软件服务子系统集:提供公共的、通用的软件服务,由事件通知、电话、多媒体、DFX(Design For X) 等子系统组成。

  • 增强软件服务子系统集:提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务,由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT专有业务等子系统组成。

  • 硬件服务子系统集:提供硬件服务,由位置服务、用户IAM、穿戴专有硬件服务、IoT专有硬件服务等子系统组成。

根据不同设备形态的部署环境,基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪,每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。

框架层

框架层为应用开发提供了C/C++/JS等多语言的用户程序框架和Ability框架,适用于JS语言的ArkUI框架,以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API。根据系统的组件化裁剪程度,设备支持的API也会有所不同。

应用层

应用层包括系统应用和第三方非系统应用。应用由一个或多个FA(Feature Ability)或PA(Particle Ability)组成。其中,FA有UI界面,提供与用户交互的能力;而PA无UI界面,提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。基于FA/PA开发的应用,能够实现特定的业务功能,支持跨设备调度与分发,为用户提供一致、高效的应用体验。

技术特性

  1. 硬件互助,资源共享

    主要通过下列模块达成

    • 分布式软总线

      分布式软总线是多设备终端的统一基座,为设备间的无缝互联提供了统一的分布式通信能力,能够快速发现并连接设备,高效地传输任务和数据。

    • 分布式数据管理

      分布式数据管理位于基于分布式软总线之上的能力,实现了应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定,业务逻辑与数据存储分离,应用跨设备运行时数据无缝衔接,为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件

    • 分布式任务调度

      分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式Profile等技术特性,构建统一的分布式服务管理(发现、同步、注册、调用)机制,支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、绑定/解绑、以及迁移等操作,能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况并结合用户的习惯和意图,选择最合适的设备运行分布式任务

    • 设备虚拟化

      分布式设备虚拟化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理,将周边设备作为手机能力的延伸,共同形成一个超级虚拟终端。

  2. 一次开发,多端部署

    OpenHarmony提供用户程序框架、Ability框架以及UI框架,能够保证开发的应用在多终端运行时保证一致性。一次开发、多端部署。

    多终端软件平台API具备一致性,确保用户程序的运行兼容性。

    • 支持在开发过程中预览终端的能力适配情况(CPU/内存/外设/软件资源等)。
    • 支持根据用户程序与软件平台的兼容性来调度用户呈现。
  3. 统一OS,弹性部署

    OpenHarmony通过组件化和组件弹性化等设计方法,做到硬件资源的可大可小,在多种终端设备间,按需弹性部署,全面覆盖了ARM、RISC-V、x86等各种CPU,从百KiB到GiB级别的RAM。

系统类型

OpenHarmony支持如下几种系统类型:

  • 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。

  • 小型系统(small system)

    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。

  • 标准系统(standard system)

    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。

详细特征

在介绍OpenHarmony特性前,需要先明确以下两个基本概念:

  • 子系统

    OpenHarmony整体遵从分层设计,从下向上依次为:内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照“系统 > 子系统 > 组件”逐级展开,在多设备部署场景下,支持根据实际需求裁剪某些非必要的组件。子系统是一个逻辑概念,它具体由对应的组件构成。

  • 组件

    对子系统的进一步拆分,可复用的软件单元,它包含源码、配置文件、资源文件和编译脚本;能独立构建,以二进制方式集成,具备独立验证能力的二进制单元。

以下为OpenHarmony中相关的子系统简介,详细介绍见子系统Readme文档,入口:https://gitee.com/openharmony/docs/tree/master/zh-cn/readme

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:

  • 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。

标准系统

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

包管理子系统

提供包安装、卸载、更新、查询等能力。

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了对设备内或设备间无差别的进程间通信能力。

所有系统

XTS

XTS是OpenHarmony兼容性测试套件的集合,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

支持的开发板

当前OpenHarmony社区支持以下6款开发板,具体介绍如下:

系统类型 开发板型号 芯片型号 主要能力 典型应用场景 开发板代码仓及社区每日构建版本获取地址
标准系统 Hi3516DV300 Hi3516DV300 Hi3516DV300是新一代Smart HD IP摄像机SOC,集成新一代ISP(Image Signal Processor)、H.265视频压缩编码器、高性能NNIE引擎,在低码率、高画质、智能处理和分析、低功耗等方面有较好的性能。 可用在带屏设备上,比如带屏冰箱、车机等。 代码仓:
device_soc_hisilicon
device_board_hisilicon
vendor_hisilicon
社区每日构建版本获取地址:
http://ci.openharmony.cn/dailys/dailybuilds
标准系统 润和DAYU200 RK3568 润和HH-SCDAYU200是基于Rockchip RK3568,集成双核心架构GPU以及高效能NPU;板载四核64位Cortex-A55 处理器采用22nm先进工艺,主频高达2.0GHz;支持蓝牙、Wi-Fi、音频、视频和摄像头等功能,拥有丰富的扩展接口,支持多种视频输入输出接口;配置双千兆自适应RJ45以太网口,可满足NVR、工业网关等多网口产品需求。 影音娱乐、智慧出行、智能家居,如烟机、烤箱、跑步机等。 代码仓:
device_soc_rockchip
device_board_hihope
vendor_hihope
社区每日构建版本获取地址:
http://ci.openharmony.cn/dailys/dailybuilds
轻量 汇顶GR5515-STARTER-KIT GR5515 支持Bluetooth 5.1的单模低功耗蓝牙SoC,多功能按键和LED指示灯。 智能硬件,如手表、手环、价格类标签。 代码仓:
device_soc_goodix
device_board_goodix
社区每日构建版本获取地址:
http://ci.openharmony.cn/dailys/dailybuilds
轻量 朗国LANGO200 ASR582X LANGO200 IOT开发板,集成了高性能的WIFI-BLE双模芯片ASR5822、外部存储芯片、语音播放芯片以及模数转换等,同时支持SPI等IOT设备常用外设接口,可外扩OLED显示屏、红外遥控等。 智能家居连接类模组。 代码仓:
device_soc_asrmicro
device_board_lango
vendor_asrmicro
社区每日构建版本获取地址:
http://ci.openharmony.cn/dailys/dailybuilds
轻量 欧智通V200ZR BES2600 Multi-modal V200Z-R开发板是基于恒玄科技BES2600WM芯片的一款高性能、多功能、高性价比AIoT SoC开发板Multi-modal V200Z-R开发板,单模组集成四核ARM处理器(最高主频1GHz),集成双频WiFi + 双模蓝牙,支持标准的802.11 a/b/g/n/协议,支持BT/BLE 5.2协议,内建多种容量的RAM(最大42MB)和Flash(最大32MB),支持MIPI DSI及CSI,适用于各种AIoT多模态VUI + GUI交互硬件场景。 智能硬件带屏类模组产品,如音箱、手表等。 代码仓:
device_soc_bestechnic
device_board_fnlink
vendor_bestechnic
社区每日构建版本获取地址:
http://ci.openharmony.cn/dailys/dailybuilds
轻量 小熊派BearPi-HM Nano Hi3861 BearPi-HM_Nano开发板是一块专门为OpenHarmony设计的开发板,板载高度集成的2.4GHz WiFi SoC芯片Hi3861,并板载NFC电路及标准的E53接口,标准的E53接口可扩展智能加湿器、智能台灯、智能安防、智能烟感等案例。 智慧路灯、智慧物流、人体红外等连接类设备。 代码仓:
device_soc_hisilicon
device_board_bearpi
vendor_bearpi
社区每日构建版本获取地址:
http://ci.openharmony.cn/dailys/dailybuilds

快速入门

代码仓地址

OpenHarmony主库组织地址:https://gitee.com/openharmony

OpenHarmonySIG组织地址:https://gitee.com/openharmony-sig

OpenHarmony三方库组织地址:https://gitee.com/openharmony-tpc

OpenHarmony归档组织地址:https://gitee.com/openharmony-retired

开发者文档

访问官网

简体中文:OpenHarmony开发者文档

English Version

源码下载

获取OpenHarmony源码:下载说明

示例教程

Samples:示例代码

Codelabs:教程指导

如何参与

参与社区:社区介绍

参与贡献:如何贡献

许可协议

OpenHarmony主要遵循Apache License V2.0协议,详情请参考各代码仓LICENSE声明。

OpenHarmony引用三方开源软件及许可证说明,参考第三方开源软件说明

联系方式

网站:

https://openharmony.gitee.com

邮箱:

contact@openharmony.io

成就
19.8K
Star
30.9K
Fork
成员(240)
ylsnow
angl
xzmu
495763 jiangtao92 1635215817 蒋码云
蒲辉
mamingshuai
neu_azhe
xiaozou
1564930 dennyshen 1615514438 Denny
1817662 zzzuo 1630123833 Zachery Wu
laokz
keithyau
张前福
youthdragon
5126245 dongjinguang 1625667980 jinguang
5200794 stesen 1599180294 stesen
欧建深
5274083 guoguoliu 1598870292 liuguo
hustwangke
Violation 烈烈

搜索帮助