HackerBox 0049: Otklanjanje grešaka: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta! Za HackerBox 0049 eksperimentiramo s otklanjanjem grešaka u sistemima 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 grešaka kod serijskog monitora, koristeći FTDI 2232HL modul za JTAG otklanjanje grešaka u sistemima mikrokontrolera i priprema DIY logičkog analizatora za upotrebu u različitim hardverskim otklanjanju grešaka i testnim scenarijima.

Ovaj Instructable sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0049, koji se može kupiti ovdje dok traju zalihe. Ako želite svakog mjeseca primati ovakav HackerBox u svoje poštansko sanduče, pretplatite se na HackerBoxes.com i pridružite se revoluciji!

HackerBoxes je mjesečna pretplatnička usluga za ljubitelje elektronike i računarske tehnologije - Hardverski hakeri - Sanjači snova.

Korak 1: Lista 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
• Komplet žensko-ženskih Dupont džempera
• Ekskluzivna HackerBox kapa za razmišljanje
• Naljepnica Go incognito
• SIMM naljepnica Skull

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• Lemilica, lemljenje i osnovni alati za lemljenje
• Računar 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 mnogo informacija za sadašnje i buduće članove. Gotovo na sve e-poruke o tehničkoj podršci koje primamo već je odgovoreno, stoga zaista cijenimo što ste odvojili nekoliko minuta da pročitate FAQ.

Korak 2: Wemos LOLIN32 ESP-32 modul

Napravite početna ispitivanja Wemos LOLIN32 ESP-32 Module WiFi Bluetooth platforme prije lemljenja zaglavlja 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 pinova zaglavlja na mjesto i još jednom testirajte programe za učitavanje.

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 dioda odjednom, posebno na punu svjetlinu, razmislite o upotrebi 5V napajanja veće struje umjesto 5V pina na LOLIN32.

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

Korak 4: Jednostavno otklanjanje grešaka u serijskom monitoru za Arduino IDE

Jedan od najjednostavnijih i najbržih metoda za otklanjanje grešaka na Arduino skici je korištenje serijskog monitora za promatranje izlaza iz naredbi Serial.print tokom izvršavanja koda.

U demo skici LEDmatrix -a, dekommentirajte red "//#define DEBUG 1" uklanjanjem dvije kose crte.

Ovo će uključiti otklanjanje grešaka u serijskom monitoru na skici. Otvaranje IDE serijskog monitora na 9600 baud pokazaće ispis za otklanjanje grešaka. Pregledajte kôd da vidite 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 ulaze ili druga stanja.

Korak 5: Napredno serijsko otklanjanje grešaka za Arduino IDE

Biblioteka SerialDebug omogućava vam da iskoristite naprednije otklanjanje grešaka u Arduino IDE -u.

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

Korak 6: Otklanjanje grešaka u JTAG -u pomoću FT2232HL modula

FT2232H (podatkovna tablica i više) je peti generacijski mostni 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 višeprotokolska sinhrona serijska stroja (MPSSE) koja omogućuju komunikaciju koristeći JTAG, I2C i SPI na dva kanala istovremeno.

JTAG (Joint Test Action Group) je industrijski standard za verifikaciju dizajna i testiranje štampanih ploča. Iako su prve aplikacije JTAG-a imale za cilj testiranje na nivou ploče, JTAG je evoluirao da se koristi kao primarno sredstvo pristupa pod-blokovima integriranih kola, što ga čini bitnim mehanizmom za otklanjanje grešaka u ugrađenim sistemima koji možda nemaju bilo koji drugi komunikacijski kanal koji podržava otklanjanje grešaka. "JTAG adapter" koristi JTAG kao transportni mehanizam za pristup ugrađenim modulima za otklanjanje grešaka unutar ciljnog CPU-a. Ovi moduli omogućavaju programerima da otklone greške u softveru ugrađenog sistema direktno na nivou mašinskih instrukcija ili u smislu izvornog koda jezika na visokom nivou.

JTAG Otklanjanje grešaka u ESP32 sa FT2232 i OpenOCD

Otklanjanje grešaka u krugu ESP32 pomoću adaptera zasnovanog na FTDI 2232HL JTAG

OpenOCD Otvarač za otklanjanje grešaka na čipu

Pogledajte i ovaj sjajan vodič iz kompanije Adafruit koji pokazuje kako se koristi FT232H za povezivanje sa I2C i SPI senzorima i proboji sa bilo kojeg desktop računara koji radi pod operativnim sistemom 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 sistema ili digitalnog kola. Analizatori prijave mogu biti vrlo korisni za otklanjanje grešaka u digitalnom elektroničkom sistemu.

Projekt sigrok je prijenosni, programski 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 zasnovan na USB-u sa frekvencijom uzorkovanja do 24MHz. Zasnovan na hardveru prilično sličnom Saleae Logic-u, sigrok open-source fx2lafw firmver može podržati rad kao logički analizator.

Instrukcije koje demonstriraju pretvaranje logičkog analizatora u mini boad

Za povezivanje logičkih signala iz ciljnog sistema u logički analizator korisno je imati vrlo male isječke. Ženski Dupont kratkospojnik sa uklonjenim jednim krajem može se lemiti na mini hvataljku. Priprema njihovog skupa može biti korisna u mnogim scenarijima otklanjanja grešaka u hardveru koji zahtijevaju logički analizator.

Korak 8: Ekskluzivna HackerBox kapa za razmišljanje

Nadamo se da ćete uživati u ovomjesečnoj HackerBox avanturi u elektronici i računarskoj 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 vam je potrebna pomoć.

Šta je sledeće? Pridružite se revoluciji. Živite HackLife. Nabavite hladnu kutiju opreme za hakiranje koja se isporučuje svakog mjeseca direktno u vaše poštansko sanduče. Pređite na stranicu HackerBoxes.com i prijavite se za mjesečnu pretplatu na HackerBox.