HackerBox 0049: Hibakeresés: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Üdvözlet a HackerBox Hackereknek világszerte! A HackerBox 0049 esetében digitális mikrokontroller-rendszerek hibakeresésével kísérletezünk, konfiguráljuk a LOLIN32 ESP-32 WiFi Bluetooth platformot az Arduino IDE-n belül, alkalmazjuk a FastLED animációs könyvtárat egy 8x8-as címzett RGB LED-mátrixszal, feltárjuk a Soros monitor kód hibakeresési technikákat, FTDI 2232HL modul a mikrokontroller rendszerek JTAG hibakereséséhez, és egy DIY logikai elemző előkészítése a különböző hardver hibakeresési és tesztelési forgatókönyvekhez.

Ez az útmutató tartalmazza a HackerBox 0049 használatának megkezdéséhez szükséges információkat, amelyek itt vásárolhatók meg, amíg a készlet tart. Ha minden hónapban szeretne egy ilyen HackerBox -ot közvetlenül a postaládájába kapni, akkor iratkozzon fel a HackerBoxes.com oldalon, és csatlakozzon a forradalomhoz!

A HackerBoxes havi előfizetési doboz szolgáltatás az elektronika és a számítástechnika rajongói számára - Hardver Hackerek - Az álmok álmodozói.

1. lépés: Tartalomlista a HackerBox 0049 számára

• Wemos LOLIN32 ESP-32 modul
• FTDI 2232HL USB modul
• CY7C68013A mini tábla
• 8x8 mátrix WS2812B RGB LED -ek
• Szivárványos Mini grabber klipszet
• Női-női Dupont jumper készlet
• Exkluzív HackerBox Thinking Cap
• Inkognitó matrica
• Koponya SIMM matrica

Néhány más hasznos dolog:

• Forrasztópáka, forrasztó és alapvető forrasztószerszámok
• Számítógép szoftvereszközök futtatásához

A legfontosabb, hogy kalandérzékre, hacker szellemre, türelemre és kíváncsiságra lesz szüksége. Az elektronika építése és kísérletezése, bár nagyon kifizetődő, bonyolult, kihívásokkal teli és néha frusztráló is lehet. A cél a haladás, nem a tökéletesség. Ha kitart és élvezi a kalandot, sok elégedettség származhat ebből a hobbiból. Lépjen minden lépést lassan, vegye figyelembe a részleteket, és ne féljen segítséget kérni.

A HackerBoxes GYIK -ban rengeteg információ található a jelenlegi és leendő tagok számára. Szinte az összes nem technikai támogatási e-mail, amelyet kapunk, már megválaszolásra került, ezért nagyra értékeljük, hogy szán néhány percet a GYIK elolvasására.

2. lépés: Wemos LOLIN32 ESP-32 modul

Végezze el a Wemos LOLIN32 ESP-32 Module WiFi Bluetooth platform kezdeti tesztjeit, mielőtt a fejléceket a modulra forrasztja.

Telepítse az Arduino IDE-t és az ESP-32 támogatási csomagot

Az Eszközök> tábla alatt válassza ki a "WeMos LOLIN32" lehetőséget

Töltse be a példakódot a Fájlok> Példák> Alapok> Blink mappába, és programozza be a WeMos LOLIN32 -be

A példaprogramnak a modul kék LED -jének villognia kell. Kísérletezzen a késleltetési paraméterek módosításával, hogy a LED különböző mintákkal villogjon. Ez mindig jó gyakorlat az új mikrokontroller modul programozásába vetett bizalom növeléséhez.

Ha jól érzi magát a modul működésében és a programozásában, óvatosan forrasztja a két sor fejlécet a helyére, és tesztelje újra a betöltési programokat.

3. lépés: 64 RGB LED mátrixa

Telepítse a FastLED animációs könyvtárat az Arduino IDE számára.

Csatlakoztassa a LED mátrixot az ábrán látható módon.

Vegye figyelembe, hogy a "Data In" LED az ESP32 13 -as érintkezőhöz (A14) van kötve.

Ha egyszerre több mint egy maroknyi LED-et kapcsol be, különösen teljes fényerőre, fontolja meg a LOLIN32 5V-os tűje helyett nagyobb áramerősségű 5V-os tápegység használatát.

Programozza be a LEDmatrix demo vázlatot, amely véletlenszerű színnel villog négy másodpercig.

4. lépés: Egyszerű soros monitor hibakeresés az Arduino IDE számára

Az egyik legegyszerűbb és leggyorsabb módszer az Arduino vázlat hibakeresésére, ha a soros monitor használatával figyeli a Serial.print utasítások kimenetét a kód végrehajtása során.

A LEDmatrix demo vázlatában szüntesse meg a megjegyzést a "//#define DEBUG 1" sor eltávolításával a két előrevágó vonal eltávolításával.

Ez bekapcsolja a Soros monitor hibakeresést a vázlatban. Ha megnyitja az IDE soros monitort 9600 baudra, akkor megjelenik a hibakeresési kimenet. Tekintse át a kódot, és nézze meg, hogyan keletkeznek ezek a kimenetek.

Az ilyen soros kimeneti utasításokat meg lehet jelölni, amikor a végrehajtás belép vagy kilép egy bizonyos funkcióhoz vagy kódterülethez. Nyilatkozatokat is be lehet illeszteni (az ábrán látható módon) a programban használt kimeneti értékekbe annak nyomon követésére, hogy ezek hogyan változnak a program különböző részeiben, vagy különböző bemenetekre vagy egyéb feltételekre reagálva.

5. lépés: Speciális soros hibakeresés az Arduino IDE számára

A SerialDebug Library lehetővé teszi a fejlettebb hibakeresést az Arduino IDE -ben.

Ez a Random Nerds Tutorial bemutatja a SerialDebug Library használatát a projektjeiben.

6. lépés: JTAG hibakeresés az FT2232HL modullal

Az FT2232H (adatlap és egyebek) egy 5. generációs hídchip az USB 2.0 nagy sebességű (480 MB/s) és az UART/FIFO között. Képes különféle ipari szabványos soros vagy párhuzamos interfészekre konfigurálni. Az FT2232H két többprotokollos szinkron soros motorral (MPSSE) rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a kommunikációt JTAG, I2C és SPI használatával két csatornán egyidejűleg.

A JTAG (Joint Test Action Group) egy ipari szabvány a tervek ellenőrzésére és a nyomtatott áramkörök tesztelésére. Bár a JTAG korai alkalmazásai a tábla szintű tesztelést célozták, a JTAG-t úgy fejlesztették ki, hogy az integrált áramkörök alblokkjainak elérésének elsődleges eszközeként használják, így alapvető mechanizmusa a beágyazott rendszerek hibakeresésének, amelyek esetleg nem rendelkeznek más hibakeresési kommunikációs csatornával. A "JTAG adapter" a JTAG-t használja szállítási mechanizmusként, hogy elérje a cél CPU-n belüli chip-hibakeresési modulokat. Ezek a modulok lehetővé teszik a fejlesztők számára a beágyazott rendszer szoftverének hibakeresését közvetlenül a gépi utasítások szintjén vagy a magas szintű nyelvi forráskód tekintetében.

JTAG ESP32 hibakeresés FT2232 és OpenOCD segítségével

Az ESP32 áramkörön belüli hibakeresése FTDI 2232HL alapú JTAG adapter segítségével

Nyissa meg az OpenOCD az Open On-Chip hibakeresőt

Tekintse meg az Adafruit ezen remek útmutatóját is, amely bemutatja, hogyan kell FT232H -val csatlakozni az I2C- és SPI -érzékelőkhöz, valamint a Windows, Mac OSX vagy Linux rendszert futtató asztali számítógépekről.

7. lépés: DIY logikai elemző - CY7C68013A Mini Board

A logikai elemző egy elektronikus műszer, amely több jelet rögzít és megjelenít egy digitális rendszerből vagy digitális áramkörből. A bejelentkezési elemzők nagyon hasznosak lehetnek a digitális elektronikus rendszer hibakeresésében.

A sigrok projekt egy hordozható, platformok közötti, nyílt forráskódú jelmérő szoftvercsomag, amely támogatja a különféle eszköztípusokat, beleértve a logikai elemzőket, oszcilloszkópokat stb.

A CY7C68013A Mini Board egy Cypress FX2LP kiértékelő tábla. Az alaplap USB-alapú, 16 csatornás logikai elemzőként használható, akár 24 MHz-es mintavételi gyakorisággal. A Saleae Logichoz hasonló hardver alapján a sigrok nyílt forráskódú fx2lafw firmware támogatja a logikai elemzőként való működést.

A Mini Boad logikai elemző átalakításának bemutatása

A célrendszer logikai jeleinek a logikai elemzőbe történő illesztéséhez hasznos nagyon kicsi kapcsok. Egy női Dupont jumper, amelynek egyik vége eltávolítva, forrasztható egy mini-grabber klipre. Ezek készletének előkészítése hasznos lehet számos hardveres hibakeresési forgatókönyvben, amelyek logikai elemzőt igényelnek.

8. lépés: Exkluzív HackerBox Thinking Cap

Reméljük, élvezni fogja a hacker HackerBox kalandját az elektronika és a számítástechnika területén. Vegye fel a kapcsolatot és ossza meg sikerét az alábbi megjegyzésekben vagy a HackerBoxes Facebook csoportban. Ne feledje továbbá, hogy bármikor írhat e -mailt a [email protected] címre, ha kérdése van, vagy segítségre van szüksége.

Mi a következő lépés? Csatlakozz a forradalomhoz. Éld a HackLife -t. Minden hónapban kap egy hűvös, feltörhető felszerelést a postaládájába. Böngésszen a HackerBoxes.com oldalon, és iratkozzon fel havi HackerBox -előfizetésére.