HackerBox 0049: Otklanjanje pogrešaka: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! Za HackerBox 0049 eksperimentiramo s otklanjanjem pogrešaka u sustavima digitalnih mikrokontrolera, konfiguriranjem LOLIN32 ESP-32 WiFi Bluetooth platforme unutar Arduino IDE-a, primjenom FastLED Animation Library s matricom 8x8 adresabilnih RGB LED dioda, istraživanjem tehnika otklanjanja pogrešaka kod serijskog monitora, koristeći FTDI 2232HL modul za JTAG otklanjanje pogrešaka u sustavima mikrokontrolera i priprema DIY logičkog analizatora za upotrebu u raznim hardverskim ispravljanju pogrešaka i testnim scenarijima.

Ovaj Instructable sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0049, koji se može kupiti ovdje dok traju zalihe. Ako želite svaki mjesec primati ovakav HackerBox u poštanski sandučić, pretplatite se na HackerBoxes.com i pridružite se revoluciji!

HackerBoxes je mjesečna pretplatna usluga za ljubitelje elektronike i računalne tehnologije - Hardverski hakeri - Sanjari snova.

Korak 1: Popis sadržaja za HackerBox 0049

• Wemos LOLIN32 ESP-32 modul
• FTDI 2232HL USB modul
• CY7C68013A Mini ploča
• 8x8 Matrica WS2812B RGB LED dioda
• Rainbow Set mini hvataljki
• Set žensko-ženskih Dupont džempera
• Ekskluzivna HackerBox kapa za razmišljanje
• Naljepnica Anonimno
• SIMM naljepnica Lubanja

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• Lemilica, lemljenje i osnovni alati za lemljenje
• Računalo za pokretanje softverskih alata

Ono što je najvažnije, trebat će vam osjećaj avanture, hakerski duh, strpljenje i znatiželja. Izgradnja i eksperimentiranje s elektronikom, iako vrlo isplativo, ponekad može biti zeznuto, izazovno, pa čak i frustrirajuće. Cilj je napredak, a ne savršenstvo. Kad ustrajete i uživate u avanturi, iz ovog hobija može se steći veliko zadovoljstvo. Polako poduzimajte svaki korak, pazite na detalje i ne bojte se zatražiti pomoć.

U FAQ -u o HackerBoxima postoji mnoštvo informacija za sadašnje i buduće članove. Gotovo sve e-poruke o tehničkoj podršci koje primamo već su tamo odgovorene, stoga zaista cijenimo što ste odvojili nekoliko minuta da pročitate FAQ.

Korak 2: Wemos LOLIN32 ESP-32 modul

Izvršite početna ispitivanja WiFi platforme Wemos LOLIN32 ESP-32 Module WiFi prije nego što zalemite zaglavlje na modulu.

Instalirajte Arduino IDE i paket podrške ESP-32

U odjeljku alati> ploča svakako odaberite "WeMos LOLIN32"

Učitajte primjer koda na Datoteke> Primjeri> Osnove> Blink i programirajte ga na WeMos LOLIN32

Primjer programa trebao bi uzrokovati treptanje plave LED diode na modulu. Eksperimentirajte s promjenom parametara kašnjenja kako bi LED dioda trepnula s različitim uzorcima. Ovo je uvijek dobra vježba za izgradnju povjerenja u programiranje novog modula mikrokontrolera.

Nakon što se upoznate s radom modula i načinom na koji ga programirate, pažljivo zalemite dva reda igara zaglavlja na mjesto i još jednom testirajte programe učitavanja.

Korak 3: Matrica od 64 RGB LED diode

Instalirajte FastLED biblioteku animacija za Arduino IDE.

Spojite LED matricu kao što je prikazano.

Imajte na umu da je LED "Data In" ožičen na ESP32 Pin 13 (A14).

Prilikom uključivanja više šačica LED-a odjednom, osobito na punu svjetlinu, razmislite o upotrebi 5V napajanja veće struje umjesto 5V pina na LOLIN32.

Programirajte demo skicu LEDmatrix koja trepće slučajni element sa slučajnom bojom na četiri sekunde.

Korak 4: Jednostavno ispravljanje pogrešaka serijskog monitora za Arduino IDE

Jedna od najjednostavnijih i najbržih metoda za ispravljanje pogrešaka na Arduino skici je korištenje serijskog monitora za promatranje izlaza iz naredbi Serial.print tijekom izvođenja koda.

U demo skici LEDmatrix raskomentirajte redak "//#define DEBUG 1" uklanjanjem dviju kosih crta prema naprijed.

Ovo će uključiti otklanjanje pogrešaka serijskog monitora u skici. Otvaranje IDE serijskog monitora na 9600 baud pokazat će izlaz za ispravljanje pogrešaka. Pregledajte kôd da biste vidjeli kako se ti izlazi generiraju.

Takve naredbe serijskog izlaza mogu se koristiti za označavanje kada izvršenje uđe/izađe iz određene funkcije ili područja koda. Izjave se također mogu umetnuti (kao što je prikazano) u izlazne vrijednosti koje se koriste u programu za praćenje kako se mijenjaju u različitim dijelovima programa ili kao odgovor na različite unose ili druge uvjete.

Korak 5: Napredno serijsko ispravljanje pogrešaka za Arduino IDE

Knjižnica SerialDebug omogućuje vam naprednije ispravljanje pogrešaka u Arduino IDE -u.

Ovaj vodič za slučajne štrebere pokazuje kako koristiti biblioteku SerialDebug u svojim projektima.

Korak 6: Otklanjanje pogrešaka u JTAG -u s modulom FT2232HL

FT2232H (podatkovna tablica i više) je most pete generacije čip između USB 2.0 Hi-Speed (480Mb/s) i UART/FIFO. Ima mogućnost konfiguriranja na niz industrijskih standardnih serijskih ili paralelnih sučelja. FT2232H ima dva sinkrona serijska stroja s više protokola (MPSSE) koji omogućuju komunikaciju koristeći JTAG, I2C i SPI na dva kanala istovremeno.

JTAG (Joint Test Action Group) industrijski je standard za provjeru dizajna i ispitivanje tiskanih ploča. Iako su JTAG-ove prve aplikacije imale za cilj testiranje na razini ploče, JTAG se razvio kako bi se koristio kao primarno sredstvo pristupa pod-blokovima integriranih sklopova, što ga čini bitnim mehanizmom za otklanjanje pogrešaka u ugrađenim sustavima koji možda nemaju bilo koji drugi komunikacijski kanal koji podržava ispravljanje pogrešaka. "JTAG adapter" koristi JTAG kao transportni mehanizam za pristup modulima za otklanjanje pogrešaka na čipu unutar ciljnog CPU-a. Ti moduli omogućuju programerima da otklone pogreške u softveru ugrađenog sustava izravno na razini strojnih uputa ili u smislu izvornog koda jezika na visokoj razini.

JTAG Otklanjanje pogrešaka u ESP32 s FT2232 i OpenOCD

Otklanjanje pogrešaka u krugu u ESP32 pomoću adaptera JTAG temeljenog na FTDI 2232HL

OpenOCD Otvarač pogrešaka na otvorenom čipu

Također pogledajte ovaj super vodič iz Adafruit -a koji pokazuje kako koristiti FT232H za povezivanje na I2C i SPI senzore i proboje sa bilo kojeg stolnog računala sa sustavom Windows, Mac OSX ili Linux.

Korak 7: Uradi sam logički analizator - mini ploča CY7C68013A

Logički analizator je elektronički instrument koji snima i prikazuje više signala iz digitalnog sustava ili digitalnog kruga. Analizatori prijave mogu biti vrlo korisni za otklanjanje pogrešaka u digitalnom elektroničkom sustavu.

Projekt sigrok je prijenosni, softverski paket za analizu signala otvorenog koda s više platformi koji podržava različite vrste uređaja, uključujući logičke analizatore, osciloskope itd.

Mini ploča CY7C68013A je ocjenjivačka ploča Cypress FX2LP. Ploča se može koristiti kao 16-kanalni logički analizator temeljen na USB-u sa frekvencijom uzorkovanja do 24MHz. Temeljen na hardveru vrlo sličnom Saleae Logic, sigrok open-source fx2lafw firmware može podržati rad kao logički analizator.

Instrukcije koje demonstriraju pretvaranje logičkog analizatora u mini boad

Za povezivanje logičkih signala iz ciljnog sustava u logički analizator korisno je imati vrlo male isječke. Ženski Dupont kratkospojnik sa uklonjenim jednim krajem može se lemiti na kopču za mini hvataljku. Priprema niza njih može biti korisna u mnogim scenarijima otklanjanja pogrešaka u hardveru koji zahtijevaju logički analizator.

Korak 8: Ekskluzivna HackerBox kapa za razmišljanje

Nadamo se da uživate u ovomjesečnoj HackerBox avanturi u elektronici i računalnoj tehnologiji. Javite se i podijelite svoj uspjeh u komentarima ispod ili na Facebook grupi HackerBoxes. Također zapamtite da u bilo kojem trenutku možete poslati e -poruku na [email protected] ako imate pitanje ili trebate pomoć.

Što je sljedeće? Pridružite se revoluciji. Živite HackLife. Svaki mjesec nabavite hladnu kutiju opreme za hakiranje izravno u vaš poštanski sandučić. Pređite na stranicu HackerBoxes.com i prijavite se za mjesečnu pretplatu na HackerBox.