HackerBox 0049: Debug: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Hilsen HackerBox Hackere rundt om i verden! For HackerBox 0049 eksperimenterer vi med feilsøking av digitale mikrokontrollersystemer, konfigurerer LOLIN32 ESP-32 WiFi Bluetooth-plattformen i Arduino IDE, bruker FastLED-animasjonsbiblioteket med en 8x8 matrise med adresserbare RGB-lysdioder, utforsker feilsøkingsteknikker for seriell skjerm, bruker en FTDI 2232HL -modul for JTAG -feilsøking av mikrokontrollersystemer, og forberedelse av en DIY Logic Analyzer for bruk i ulike maskinvarefeilsøkings- og testscenarier.

Denne instruksen inneholder informasjon om hvordan du kommer i gang med HackerBox 0049, som kan kjøpes her så lenge lageret rekker. Hvis du ønsker å motta en HackerBox som denne rett i postkassen din hver måned, kan du abonnere på HackerBoxes.com og bli med i revolusjonen!

HackerBoxes er den månedlige abonnementstjenesten for entusiaster innen elektronikk og datateknologi - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Trinn 1: Innholdsliste for HackerBox 0049

• Wemos LOLIN32 ESP-32-modul
• FTDI 2232HL USB -modul
• CY7C68013A Minibord
• 8x8 matrise av WS2812B RGB -lysdioder
• Rainbow Sett med Mini Grabber Clips
• Sett med kvinnelige-kvinnelige Dupont-gensere
• Eksklusiv HackerBox Thinking Cap
• Går inkognitoklistremerke
• Skull SIMM -klistremerke

Noen andre ting som vil være nyttige:

• Loddejern, lodde og grunnleggende loddeverktøy
• Datamaskin for kjøring av programvareverktøy

Viktigst av alt, trenger du en følelse av eventyr, hackerånd, tålmodighet og nysgjerrighet. Å bygge og eksperimentere med elektronikk, selv om det er veldig givende, kan være vanskelig, utfordrende og til og med frustrerende til tider. Målet er fremgang, ikke perfeksjon. Når du fortsetter og liker eventyret, kan du få mye tilfredshet fra denne hobbyen. Ta hvert trinn sakte, vær oppmerksom på detaljene, og ikke vær redd for å be om hjelp.

Det er et vell av informasjon for nåværende og potensielle medlemmer i HackerBoxes FAQ. Nesten alle de ikke-tekniske support-e-postene vi mottar, er allerede besvart der, så vi setter stor pris på at du tar deg noen minutter til å lese vanlige spørsmål.

Trinn 2: Wemos LOLIN32 ESP-32-modul

Gjør de første testene av Wemos LOLIN32 ESP-32-modulen WiFi Bluetooth-plattform før du lodder topptekstene på modulen.

Installer Arduino IDE og ESP-32-støttepakken

Under verktøy> tavle må du velge "WeMos LOLIN32"

Last inn eksempelkoden på Filer> Eksempler> Grunnleggende> Blink og programmer den til WeMos LOLIN32

Eksempelprogrammet bør få den blå LED -en på modulen til å blinke. Eksperimenter med å endre forsinkelsesparametrene for å få LED -en til å blinke med forskjellige mønstre. Dette er alltid en god øvelse for å bygge tillit til programmering av en ny mikrokontrollermodul.

Når du er komfortabel med modulens drift og hvordan du programmerer den, loddes forsiktig de to radene med toppnålene på plass og tester lasteprogrammene igjen.

Trinn 3: Matrise med 64 RGB -lysdioder

Installer FastLED -animasjonsbiblioteket for Arduino IDE.

Koble til LED Matrix som vist.

Vær oppmerksom på at LED "Data In" er koblet til ESP32 Pin 13 (A14).

Når du slår på mer enn en håndfull lysdioder om gangen, spesielt for full lysstyrke, bør du vurdere å bruke en 5V-strømforsyning med høyere strøm i stedet for 5V-pinnen på LOLIN32.

Programmer LEDmatrix -demoskissen som blinker et tilfeldig element med en tilfeldig farge i fire sekunder hver.

Trinn 4: Enkel seriell monitor -feilsøking for Arduino IDE

En av de enkleste og raskeste metodene for feilsøking av en Arduino -skisse er å bruke den serielle skjermen til å observere utdata fra Serial.print -utsagn under utførelsen av koden.

I LEDmatrix -demoskissen fjerner du kommentaren fra linjen "//#define DEBUG 1" ved å fjerne de to skråstrekkene.

Dette vil slå på Serial Monitor Debugging i skissen. Åpne IDE seriell skjerm til 9600 baud viser feilsøkingsutgangen. Se gjennom koden for å se hvordan disse utgangene genereres.

Slike serielle utdatasetninger kan brukes til å flagge når utførelse går inn/ut av en bestemt funksjon eller et kodeområde. Uttalelser kan også settes inn (som vist) til utgangsverdier som brukes i programmet for å overvåke hvordan de endres i forskjellige deler av et program eller som svar på forskjellige innganger eller andre forhold.

Trinn 5: Avansert seriell feilsøking for Arduino IDE

SerialDebug -biblioteket lar deg dra nytte av mer avansert feilsøking i Arduino IDE.

Denne Random Nerds -opplæringen demonstrerer hvordan du bruker SerialDebug -biblioteket i prosjektene dine.

Trinn 6: JTAG -feilsøking med FT2232HL -modulen

FT2232H (datablad og mer) er en 5. generasjons brobrikke mellom USB 2.0 Hi-Speed (480Mb/s) og UART/FIFO. Den har muligheten til å bli konfigurert til en rekke industrielle standard serielle eller parallelle grensesnitt. FT2232H har to synkron serielle motorer med flere protokoller (MPSSE) som tillater kommunikasjon ved hjelp av JTAG, I2C og SPI på to kanaler samtidig.

JTAG (Joint Test Action Group) er en industristandard for verifisering av design og testing av kretskort. Selv om JTAGs tidlige applikasjoner var målrettet mot testing på brettnivå, har JTAG utviklet seg til å bli brukt som det viktigste middelet for å få tilgang til delblokker av integrerte kretser, noe som gjør det til en viktig mekanisme for feilsøking av innebygde systemer som kanskje ikke har noen annen feilsøkingskommunikasjonskanal. En "JTAG-adapter" bruker JTAG som transportmekanisme for å få tilgang til feilsøkingsmoduler på brikken inne i mål-CPU. Disse modulene lar utviklere feilsøke programvaren til et innebygd system direkte på maskininstruksjonsnivå eller når det gjelder språkkildekode på høyt nivå.

JTAG Debugging ESP32 med FT2232 og OpenOCD

In-Circuit Debugging ESP32 using a FTDI 2232HL based JTAG adapter

OpenOCD Open On-Chip Debugger

Sjekk også denne kule guiden fra Adafruit som demonstrerer hvordan du bruker en FT232H til å koble til I2C- og SPI -sensorer og utbrudd fra en stasjonær PC som kjører Windows, Mac OSX eller Linux.

Trinn 7: DIY Logic Analyzer - CY7C68013A Mini Board

En logisk analysator er et elektronisk instrument som fanger og viser flere signaler fra et digitalt system eller en digital krets. Påloggingsanalysatorer kan være svært nyttige for feilsøking av digitalt elektronisk system.

Sigrok-prosjektet er en bærbar, kryssplattform, åpen kildekode-signalanalyseprogramvare som støtter forskjellige enhetstyper, inkludert logiske analysatorer, oscilloskoper, etc.

CY7C68013A Mini Board er et Cypress FX2LP evalueringstavle. Brettet kan brukes som en USB-basert, 16-kanals logisk analysator med opptil 24 MHz samplingsfrekvens. Basert på maskinvare som er ganske lik Saleae Logic, kan sigrok open-source fx2lafw firmware støtte drift som en logisk analysator.

Instruerbar demonstrasjon av Logic Analyzer -konvertering av minibåten

For tilkobling av logiske signaler fra et målsystem til logikkanalysatoren er det nyttig å ha svært små klippeledd. En kvinnelig Dupont-genser med den ene enden fjernet kan loddes på en mini-grabberklips. Å forberede et sett med disse kan være nyttig i mange maskinvarefeilsøkingsscenarier som krever en logisk analysator.

Trinn 8: Eksklusiv HackerBox Thinking Cap

Vi håper du nyter denne månedens HackerBox -eventyr innen elektronikk og datateknologi. Nå ut og del suksessen din i kommentarene nedenfor eller på HackerBoxes Facebook Group. Husk også at du når som helst kan sende en e -post til [email protected] hvis du har spørsmål eller trenger hjelp.

Hva blir det neste? Bli med på revolusjonen. Lev HackLife. Få en kul boks med hackbart utstyr levert rett i postkassen din hver måned. Surf over til HackerBoxes.com og registrer deg for ditt månedlige HackerBox -abonnement.