HackerBox 0049: Odpravljanje napak: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Lep pozdrav hekerjem HackerBox po vsem svetu! Za HackerBox 0049 eksperimentiramo z odpravljanjem napak v sistemih digitalnih mikrokrmilnikov, konfiguriramo platformo WiFi LOLIN32 ESP-32 WiFi v Arduino IDE, uporabljamo knjižnico animacij FastLED z matriko 8x8 naslovljivih RGB LED, raziskujemo tehnike odpravljanja napak kode serijskega monitorja in uporabljamo Modul FTDI 2232HL za JTAG odpravljanje napak v sistemih mikrokrmilnikov in pripravo DIY Logic Analyzerja za uporabo v različnih scenarijih odpravljanja napak strojne opreme in testiranja.

Ta navodila vsebujejo informacije za začetek uporabe HackerBox 0049, ki ga lahko kupite tukaj, dokler niso na zalogi. Če želite vsak mesec v svoj nabiralnik prejemati takšen HackerBox, se naročite na HackerBoxes.com in se pridružite revoluciji!

HackerBoxes je mesečna naročnina za ljubitelje elektronike in računalniške tehnologije - Hekerji strojne opreme - Sanjači sanj.

1. korak: Seznam vsebine za HackerBox 0049

• Wemos LOLIN32 ESP-32 modul
• USB modul FTDI 2232HL
• Mini plošča CY7C68013A
• 8x8 Matrica WS2812B RGB LED
• Mavrični komplet zaponk Mini Grabber
• Komplet žensko-ženskih Dupont skakalcev
• Ekskluzivna kapica za razmišljanje HackerBox
• Nalepka brez beleženja zgodovine
• Nalepka SIMM Skull

Nekaj drugih stvari, ki vam bodo v pomoč:

• Spajkalnik, spajkalnik in osnovna orodja za spajkanje
• Računalnik za izvajanje programskih orodij

Najpomembneje je, da boste potrebovali občutek pustolovščine, hekerskega duha, potrpežljivost in radovednost. Gradnja in eksperimentiranje z elektroniko, čeprav zelo koristno, sta včasih lahko težavna, zahtevna in celo frustrirajoča. Cilj je napredek in ne popolnost. Ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko ta hobi prinese veliko zadovoljstvo. Vsak korak naredite počasi, upoštevajte podrobnosti in ne bojte se prositi za pomoč.

V pogostih vprašanjih o HackerBoxesu je veliko informacij za sedanje in bodoče člane. Skoraj vsa e-poštna sporočila o netehnični podpori, ki jih prejmemo, so že odgovorjena, zato zelo cenimo, da ste si vzeli nekaj minut in prebrali pogosta vprašanja.

Korak: Wemos LOLIN32 ESP-32 modul

Pred spajkanjem zatičev glave na modul opravite začetne preizkuse platforme Wemos LOLIN32 ESP-32 Module WiFi Bluetooth.

Namestite Arduino IDE in paket podpore ESP-32

Pri orodjih> plošča izberite "WeMos LOLIN32"

Primer kode naložite v Datoteke> Primeri> Osnove> Blink in jo programirajte na WeMos LOLIN32

Primer programa naj bi utripal modro LED na modulu. Poskusite s spreminjanjem parametrov zakasnitve, da LED utripa z različnimi vzorci. To je vedno dobra vaja za krepitev zaupanja pri programiranju novega modula mikrokrmilnika.

Ko vam bo delo z modulom in kako ga programirati, previdno spajkajte dve vrsti zatičev glave in znova preizkusite programe za nalaganje.

3. korak: Matrica 64 LED RGB

Namestite knjižnico animacij FastLED za Arduino IDE.

Priključite LED matriko, kot je prikazano.

Upoštevajte, da je LED "Data In" priključen na ESP32 Pin 13 (A14).

Ko vklopite več kot peščico LED naenkrat, še posebej pri polni svetlosti, razmislite o uporabi 5-voltnega napajalnika z višjim tokom namesto 5-pin na LOLIN32.

Programirajte demo skico LEDmatrix, ki vsake štiri sekunde utripa naključni element z naključno barvo.

4. korak: Enostavno odpravljanje napak pri serijskem monitorju za Arduino IDE

Eden najpreprostejših in najhitrejših načinov za odpravljanje napak Arduinove skice je uporaba serijskega monitorja za opazovanje izhoda iz stavkov Serial.print med izvajanjem kode.

V predstavitveni skici LEDmatrix odkomentirajte vrstico "//#define DEBUG 1" tako, da odstranite dve poševnici naprej.

To bo v skici vklopilo odpravljanje napak serijskega monitorja. Če odprete serijski monitor IDE na 9600 baud, se prikaže izhod za odpravljanje napak. Preglejte kodo, da vidite, kako nastanejo ti izhodi.

Takšne izjave o serijskem izhodu se lahko uporabijo za označbo, ko izvedba vstopi/zapusti določeno funkcijo ali področje kode. Izjave je mogoče vstaviti (kot je prikazano) v izhodne vrednosti, ki se uporabljajo v programu za spremljanje, kako se spreminjajo v različnih delih programa ali kot odziv na različne vnose ali druge pogoje.

5. korak: Napredno serijsko odpravljanje napak za Arduino IDE

Knjižnica SerialDebug vam omogoča, da uporabite naprednejše odpravljanje napak v Arduino IDE.

Ta vadnica Random Nerds prikazuje, kako uporabljati knjižnico SerialDebug v svojih projektih.

6. korak: Odpravljanje napak JTAG z modulom FT2232HL

FT2232H (podatkovni list in več) je premostitveni čip 5. generacije med USB 2.0 Hi-Speed (480Mb/s) in UART/FIFO. Ima možnost nastavitve na različne serijske ali vzporedne vmesnike v industriji. FT2232H ima dva več protokolarna sinhrona serijska motorja (MPSSE), ki omogočata komunikacijo z uporabo JTAG, I2C in SPI na dveh kanalih hkrati.

JTAG (Joint Test Action Group) je industrijski standard za preverjanje modelov in testiranje tiskanih vezij. Čeprav so bile zgodnje aplikacije JTAG namenjene preizkušanju na ravni plošče, se je JTAG razvil kot primarno sredstvo za dostop do podblokov integriranih vezij, zaradi česar je bistven mehanizem za odpravljanje napak v vgrajenih sistemih, ki morda nimajo nobenega drugega komunikacijskega kanala za odpravljanje napak. "Vmesnik JTAG" uporablja JTAG kot transportni mehanizem za dostop do modulov za odpravljanje napak na čipu znotraj ciljnega CPE-ja. Ti moduli omogočajo razvijalcem, da odpravljajo napake v programski opremi vdelanega sistema neposredno na ravni strojnega ukaza ali v smislu izvorne kode jezika na visoki ravni.

JTAG Odpravljanje napak ESP32 s FT2232 in OpenOCD

Odpravljanje napak ESP32 v vezju z vmesnikom JTAG na osnovi FTDI 2232HL

OpenOCD Odprti razhroščevalnik na čipu

Oglejte si tudi ta kul vodič Adafruit, ki prikazuje, kako uporabiti FT232H za povezavo s senzorji I2C in SPI ter prekinitvami iz katerega koli namiznega računalnika z operacijskim sistemom Windows, Mac OSX ali Linux.

Korak 7: Naredi sam logični analizator - mini plošča CY7C68013A

Logični analizator je elektronski instrument, ki zajame in prikaže več signalov iz digitalnega sistema ali digitalnega vezja. Analizatorji prijave so lahko zelo koristni za odpravljanje napak v digitalnem elektronskem sistemu.

Projekt sigrok je prenosna zbirka programske opreme za analizo signala z odprtokodno platformo za več platform, ki podpira različne vrste naprav, vključno z logičnimi analizatorji, osciloskopi itd.

Mini plošča CY7C68013A je ocenjevalna plošča Cypress FX2LP. Ploščo je mogoče uporabiti kot 16-kanalni logični analizator na osnovi USB z vzorčenjem do 24 MHz. Na podlagi strojne opreme, ki je precej podobna Saleae Logic, lahko odprtokodna programska oprema sigrok fx2lafw podpira delovanje kot logični analizator.

Navodila, ki dokazujejo pretvorbo mini boada logičnega analizatorja

Za povezovanje logičnih signalov iz ciljnega sistema v logični analizator je koristno imeti zelo majhne sponke. Ženski mostiček Dupont z odstranjenim enim koncem lahko spajkate na sponko za mini prijemalo. Njihova priprava je lahko uporabna v mnogih scenarijih za odpravljanje napak strojne opreme, ki zahtevajo logični analizator.

8. korak: Ekskluzivna kapica za razmišljanje HackerBox

Upamo, da boste v tem mesecu uživali v HackerBoxovi pustolovščini na področju elektronike in računalniške tehnologije. Dosezite in delite svoj uspeh v spodnjih komentarjih ali na Facebook skupini HackerBoxes. Ne pozabite tudi, da lahko kadar koli pošljete e -pošto na [email protected], če imate vprašanje ali potrebujete pomoč.

Kaj je naslednje? Pridružite se revoluciji. Živi HackLife. Vsak mesec dobite kul škatlo opreme, ki jo je mogoče vdreti, in jo dostavite neposredno v nabiralnik. Pojdite na HackerBoxes.com in se prijavite za mesečno naročnino na HackerBox.