HackerBox 0049: Depanare: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Salutări hackerilor HackerBox din întreaga lume! Pentru HackerBox 0049, experimentăm cu depanarea sistemelor digitale de microcontroler, configurarea platformei Bluetooth LOLIN32 ESP-32 WiFi în cadrul Arduino IDE, aplicarea Bibliotecii de animație FastLED cu o matrice 8x8 de LED-uri RGB adresabile, explorarea tehnicilor de depanare a codului Serial Monitor, folosirea unui Modul FTDI 2232HL pentru depanarea JTAG a sistemelor de microcontroler și pregătirea unui analizor de logică DIY pentru utilizare în diferite scenarii de depanare și testare hardware.

Acest Instructable conține informații pentru a începe să utilizați HackerBox 0049, care poate fi achiziționat aici până la epuizarea stocurilor. Dacă doriți să primiți o HackerBox ca aceasta chiar în cutia poștală în fiecare lună, vă rugăm să vă abonați la HackerBoxes.com și să vă alăturați revoluției!

HackerBoxes este serviciul de cutie de abonament lunar pentru pasionații de electronică și tehnologia computerelor - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Pasul 1: Lista de conținut pentru HackerBox 0049

• Modul Wemos LOLIN32 ESP-32
• Modul USB FTDI 2232HL
• Mini placă CY7C68013A
• Matrice 8x8 de LED-uri RGB WS2812B
• Set curcubeu de mini cleme Grabber
• Set de jumperi Femei-Femei Dupont
• Cap de gândire exclusiv HackerBox
• Autocolant Going Incognito
• Autocolant Skull SIMM

Câteva alte lucruri care vă vor fi de ajutor:

• Instrument de lipit, lipit și instrumente de lipit de bază
• Computer pentru rularea instrumentelor software

Cel mai important, veți avea nevoie de un sentiment de aventură, spirit hacker, răbdare și curiozitate. Construirea și experimentarea cu electronice, deși foarte plină de satisfacții, poate fi dificilă, provocatoare și chiar frustrantă uneori. Scopul este progresul, nu perfecțiunea. Când persistați și vă bucurați de aventură, din acest hobby se poate obține o mulțime de satisfacții. Faceți fiecare pas încet, țineți cont de detalii și nu vă fie teamă să cereți ajutor.

Există o mulțime de informații pentru membrii actuali și potențiali în întrebările frecvente despre HackerBoxes. Aproape toate e-mailurile de asistență non-tehnică pe care le primim au primit deja un răspuns acolo, așa că apreciem foarte mult că ați luat câteva minute pentru a citi FAQ.

Pasul 2: Modulul Wemos LOLIN32 ESP-32

Efectuați testele inițiale ale platformei Bluetooth Wemos LOLIN32 ESP-32 Module WiFi înainte de a lipi pinii antetului pe modul.

Instalați Arduino IDE și pachetul de asistență ESP-32

Sub instrumente> bord, asigurați-vă că selectați „WeMos LOLIN32”

Încărcați exemplul de cod la Fișiere> Exemple> Noțiuni de bază> Blink și programați-l pe WeMos LOLIN32

Programul de exemplu ar trebui să facă să clipească LED-ul albastru de pe modul. Experimentați modificarea parametrilor de întârziere pentru a face LED-ul să clipească cu diferite modele. Acesta este întotdeauna un exercițiu bun pentru a crește încrederea în programarea unui nou modul de microcontroler.

Odată ce vă simțiți confortabil cu funcționarea modulului și cum să îl programați, lipiți cu grijă cele două rânduri de știfturi de antet în loc și testați din nou programele de încărcare.

Pasul 3: Matrice de 64 de LED-uri RGB

Instalați biblioteca de animație FastLED pentru IDE Arduino.

Conectați LED Matrix așa cum se arată.

Rețineți că LED-ul „Data In” este conectat la pinul ESP32 13 (A14).

Când porniți mai mult de o mână de LED-uri la un moment dat, în special la luminozitate maximă, luați în considerare utilizarea unei surse de curent mai mare de 5V în locul pinului de 5V de pe LOLIN32.

Programați schița demo LEDmatrix care clipește un element aleatoriu cu o culoare aleatorie timp de patru secunde fiecare.

Pasul 4: Depanare simplă a monitorului serial pentru IDE Arduino

Una dintre cele mai simple și mai rapide metode pentru depanarea unei schițe Arduino este utilizarea monitorului serial pentru a observa ieșirea din instrucțiunile Serial.print în timpul executării codului.

În schița demo LEDmatrix, decomentați linia „// # define DEBUG 1” eliminând cele două bare oblice.

Aceasta va activa Serug Monitor Debugging în schiță. Deschiderea monitorului serial IDE la 9600 baud va afișa ieșirea de depanare. Examinați codul pentru a vedea cum sunt generate aceste ieșiri.

Astfel de instrucțiuni de ieșire serială pot fi utilizate pentru a semnaliza atunci când executarea intră / iese dintr-o anumită funcție sau zonă de cod. Declarațiile pot fi, de asemenea, inserate (așa cum se arată) la valorile de ieșire utilizate în program pentru a monitoriza modul în care acestea se schimbă în diferite porțiuni ale unui program sau ca răspuns la diverse intrări sau alte condiții.

Pasul 5: Depanare serială avansată pentru Arduino IDE

Biblioteca SerialDebug vă permite să utilizați o depanare mai avansată în IDE Arduino.

Acest tutorial Randback Nerds demonstrează cum să utilizați Biblioteca SerialDebug în proiectele dvs.

Pasul 6: Depanare JTAG cu modulul FT2232HL

FT2232H (foaie tehnică și multe altele) este un cip bridge de generația a cincea între USB 2.0 Hi-Speed (480Mb / s) și UART / FIFO. Are capacitatea de a fi configurat pentru o varietate de interfețe standard sau paralele standard din industrie. FT2232H are două motoare seriale sincrone multi-protocol (MPSSE) care permit comunicarea utilizând JTAG, I2C și SPI pe două canale simultan.

JTAG (Joint Test Action Group) este un standard industrial pentru verificarea proiectelor și testarea plăcilor cu circuite imprimate. Deși aplicațiile timpurii ale JTAG au vizat testarea la nivel de placă, JTAG a evoluat pentru a fi utilizat ca mijloc principal de accesare a subblocurilor de circuite integrate, făcându-l un mecanism esențial pentru depanarea sistemelor încorporate care ar putea să nu aibă alt canal de comunicații capabil de depanare. Un „adaptor JTAG” folosește JTAG ca mecanism de transport pentru a accesa module de depanare pe cip în interiorul procesorului țintă. Aceste module permit dezvoltatorilor să depaneze software-ul unui sistem încorporat direct la nivelul instrucțiunilor mașinii sau în termeni de cod sursă de limbaj de nivel înalt.

JTAG Depanare ESP32 cu FT2232 și OpenOCD

Depanare în circuit ESP32 utilizând un adaptor JTAG bazat pe FTDI 2232HL

OpenOCD Open On-Chip Debugger

Consultați, de asemenea, acest ghid interesant de la Adafruit, care demonstrează cum să utilizați un FT232H pentru a vă conecta la senzori I2C și SPI și breakouts de pe orice computer desktop care rulează Windows, Mac OSX sau Linux.

Pasul 7: DIY Logic Analyzer - CY7C68013A Mini Board

Un analizor logic este un instrument electronic care captează și afișează mai multe semnale dintr-un sistem digital sau un circuit digital. Analizoarele de autentificare pot fi foarte utile pentru depanarea sistemului electronic digital.

Proiectul sigrok este o suită de software de analiză a semnalului portabilă, multiplataformă, open source, care acceptă diferite tipuri de dispozitive, inclusiv analizoare logice, osciloscoape etc.

CY7C68013A Mini Board este o placă de evaluare Cypress FX2LP. Placa poate fi utilizată ca un analizor logic bazat pe USB, cu 16 canale, cu o rată de eșantionare de până la 24 MHz. Bazat pe hardware destul de similar cu Saleae Logic, firmware-ul sigrok open-source fx2lafw poate susține funcționarea ca un analizor logic.

Instrucțiune demonstrativă de conversie a analizorului de logică a Mini Boad

Pentru interfațarea semnalelor logice dintr-un sistem țintă în analizorul logic este util să aveți cabluri de clip foarte mici. Un jumper Dupont de sex feminin cu un capăt îndepărtat poate fi lipit pe un mini-clip de prindere. Pregătirea unui set de acestea poate fi utilă în multe scenarii de depanare hardware care necesită un analizor logic.

Pasul 8: Cap de gândire exclusiv HackerBox

Sperăm că vă veți bucura de aventura HackerBox din această lună în electronică și tehnologie computerizată. Intindeți-vă și împărtășiți-vă succesul în comentariile de mai jos sau pe grupul Facebook HackerBoxes. De asemenea, amintiți-vă că puteți trimite e-mail la [email protected] oricând dacă aveți o întrebare sau aveți nevoie de ajutor.

Ce urmeaza? Alatura-te revolutiei. Trăiește HackLife. Obțineți o cutie grozavă de echipamente care se pot pirata livrate direct în cutia poștală în fiecare lună. Navigați la HackerBoxes.com și înscrieți-vă pentru abonamentul dvs. HackerBox lunar.