HackerBox 0049: Отстраняване на грешки: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Поздрави на HackerBox хакери по целия свят! За HackerBox 0049 експериментираме с отстраняване на грешки в цифрови системи за микроконтролер, конфигуриране на LOLIN32 ESP-32 WiFi Bluetooth платформа в Arduino IDE, прилагане на анимационната библиотека FastLED с матрица 8x8 адресируеми RGB светодиоди, изследване на техники за отстраняване на грешки в кода на сериен монитор, използване на Модул FTDI 2232HL за JTAG отстраняване на грешки в микроконтролерни системи и подготовка на DIY Logic Analyzer за използване в различни хардуерни сценарии за отстраняване на грешки и тестове.

Тази инструкция съдържа информация за започване на работа с HackerBox 0049, която може да бъде закупена тук до изчерпване на количествата. Ако искате да получавате такъв HackerBox точно във вашата пощенска кутия всеки месец, моля, абонирайте се на HackerBoxes.com и се присъединете към революцията!

HackerBoxes е услугата за месечни абонаментни кутии за ентусиасти на електрониката и компютърните технологии - Хардуерни хакери - Мечтателите на мечтите.

Стъпка 1: Списък на съдържанието за HackerBox 0049

• Модул Wemos LOLIN32 ESP-32
• FTDI 2232HL USB модул
• CY7C68013A Мини дъска
• 8x8 матрица от WS2812B RGB светодиоди
• Комплект Rainbow от мини щипки за грайфер
• Комплект женско-женски джъмпери Dupont
• Изключителна капачка за мислене на HackerBox
• Стикер за инкогнито
• Череп SIMM стикер

Някои други неща, които ще бъдат полезни:

• Поялник, спойка и основни инструменти за запояване
• Компютър за стартиране на софтуерни инструменти

Най -важното е, че ще имате нужда от приключение, хакерски дух, търпение и любопитство. Изграждането и експериментирането с електроника, макар и много възнаграждаващо, може да бъде сложно, предизвикателно и дори разочароващо понякога. Целта е напредък, а не съвършенство. Когато упорствате и се наслаждавате на приключението, от това хоби може да се получи голямо удовлетворение. Направете всяка стъпка бавно, обърнете внимание на детайлите и не се страхувайте да помолите за помощ.

В често задаваните въпроси за HackerBoxes има богата информация за настоящи и бъдещи членове. Почти всички имейли за нетехническа поддръжка, които получаваме, вече са отговорени там, така че наистина оценяваме, че отделихте няколко минути, за да прочетете често задаваните въпроси.

Стъпка 2: Модул Wemos LOLIN32 ESP-32

Направете първоначалните тестове на WiFi Bluetooth платформата на модула Wemos LOLIN32 ESP-32 Module, преди да запоите щифтовете на заглавката към модула.

Инсталирайте Arduino IDE и пакета за поддръжка на ESP-32

Под инструменти> дъска, не забравяйте да изберете „WeMos LOLIN32“

Заредете примерния код във Файлове> Примери> Основи> Мигане и го програмирайте в WeMos LOLIN32

Примерната програма трябва да доведе до мигане на синия светодиод на модула. Експериментирайте с промяна на параметрите на забавяне, за да накарате светодиода да мига с различни модели. Това винаги е добро упражнение за изграждане на увереност в програмирането на нов модул за микроконтролер.

След като се чувствате добре с работата на модула и как да го програмирате, внимателно запоявайте двата реда щифтове на заглавката на място и тествайте програмите за зареждане отново.

Стъпка 3: Матрица от 64 RGB светодиода

Инсталирайте FastLED анимационната библиотека за Arduino IDE.

Свържете LED матрицата, както е показано.

Обърнете внимание, че светодиодът "Data In" е свързан към ESP32 Pin 13 (A14).

Когато включвате повече от шепа светодиоди наведнъж, особено при пълна яркост, помислете за използване на 5V захранване с по-висок ток вместо 5V щифт на LOLIN32.

Програмирайте демонстрационната скица на LEDmatrix, която мига случаен елемент със случаен цвят за всеки четири секунди.

Стъпка 4: Просто отстраняване на грешки в сериен монитор за Arduino IDE

Един от най -простите и бързи методи за отстраняване на грешки в скица на Arduino е да използвате серийния монитор, за да наблюдавате изхода от изразите Serial.print по време на изпълнение на кода.

В демонстрационната скица на LEDmatrix декомментирайте реда "//#define DEBUG 1", като премахнете двете наклонени черти.

Това ще включи отстраняването на грешки в серийния монитор в скицата. Отварянето на серийния монитор на IDE на 9600 бод ще покаже изхода за отстраняване на грешки. Прегледайте кода, за да видите как се генерират тези изходи.

Такива изрази за сериен изход могат да се използват за отбелязване, когато изпълнението влиза или излиза от определена функция или област на кода. Изявленията също могат да бъдат вмъкнати (както е показано) към изходните стойности, използвани в програмата, за да се следи как се променят в различни части на програма или в отговор на различни входни данни или други условия.

Стъпка 5: Разширено серийно отстраняване на грешки за Arduino IDE

Библиотеката SerialDebug ви позволява да използвате по -напреднали отстраняване на грешки в Arduino IDE.

Този урок за случайни глупаци демонстрира как да използвате библиотеката SerialDebug във вашите проекти.

Стъпка 6: Отстраняване на грешки в JTAG с модула FT2232HL

FT2232H (лист с данни и други) е 5-то поколение мостов чип между USB 2.0 Hi-Speed (480Mb/s) и UART/FIFO. Той има способността да бъде конфигуриран към различни индустриални стандартни серийни или паралелни интерфейси. FT2232H има два многопротоколни синхронни серийни двигателя (MPSSE), които позволяват комуникация чрез JTAG, I2C и SPI по два канала едновременно.

JTAG (Joint Test Action Group) е индустриален стандарт за проверка на дизайна и тестване на печатни платки. Въпреки че ранните приложения на JTAG са насочени към тестване на ниво платка, JTAG се е развило, за да се използва като основно средство за достъп до подблокове на интегрални схеми, което го прави основен механизъм за отстраняване на грешки на вградени системи, които може да нямат друг комуникационен канал, способен за отстраняване на грешки. "JTAG адаптер" използва JTAG като транспортен механизъм за достъп до модули за отстраняване на грешки на чипа вътре в целевия процесор. Тези модули позволяват на разработчиците да отстраняват грешки в софтуера на вградена система директно на ниво машинни инструкции или по отношение на изходния код на езика на високо ниво.

JTAG Отстраняване на грешки в ESP32 с FT2232 и OpenOCD

Отстраняване на грешки в схемата на ESP32 с помощта на адаптер JTAG, базиран на FTDI 2232HL

OpenOCD Отворен грешка за отваряне на чип

Вижте също това страхотно ръководство от Adafruit, демонстриращо как да използвате FT232H за свързване към I2C и SPI сензори и пробиви от всеки настолен компютър, работещ под Windows, Mac OSX или Linux.

Стъпка 7: Направи си сам логически анализатор - мини платка CY7C68013A

Логическият анализатор е електронен инструмент, който улавя и показва множество сигнали от цифрова система или цифрова верига. Анализаторите за вход могат да бъдат много полезни за отстраняване на грешки в цифрова електронна система.

Проектът sigrok е преносим, междуплатформен софтуерен пакет за анализ на сигнала с отворен код, който поддържа различни типове устройства, включително логически анализатори, осцилоскопи и др.

Мини платката CY7C68013A е дъска за оценка на Cypress FX2LP. Платката може да се използва като USB-базиран 16-канален логически анализатор с честота на дискретизация до 24MHz. Въз основа на хардуер, доста подобен на Saleae Logic, фърмуерът на sigrok с отворен код fx2lafw може да поддържа работа като логически анализатор.

Инструкции, демонстриращи преобразуване на логически анализатор на Mini Boad

За свързване на логически сигнали от целевата система към логическия анализатор е полезно да има много малки изводи. Женски джъмпер Dupont с отстранен единен край може да бъде запоен върху щипка за мини грайфер. Подготовката на набор от тях може да бъде полезна в много хардуерни сценарии за отстраняване на грешки, изискващи логически анализатор.

Стъпка 8: Изключителна капачка за мислене на HackerBox

Надяваме се да се насладите на приключението HackerBox този месец в електрониката и компютърните технологии. Протегнете ръка и споделете успеха си в коментарите по -долу или във Facebook групата на HackerBoxes. Също така не забравяйте, че можете да изпратите имейл на [email protected] по всяко време, ако имате въпрос или имате нужда от помощ.

Какво следва? Присъединете се към революцията. Изживейте HackLife. Вземете готина кутия с хакерски съоръжения, доставяни директно до вашата пощенска кутия всеки месец. Сърфирайте към HackerBoxes.com и се регистрирайте за месечния си абонамент за HackerBox.