HackerBox 0049: Ontfouting: 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Groete aan HackerBox Hackers regoor die wêreld! Vir HackerBox 0049 eksperimenteer ons met ontfouting van digitale mikrobeheerstelsels, die opstel van die LOLIN32 ESP-32 WiFi Bluetooth-platform binne die Arduino IDE, die toepassing van die FastLED-animasiebiblioteek met 'n 8x8-matriks van aanspreekbare RGB-LED's, die ondersoek van tegnieke vir ontfouting van Serial Monitor-kode, FTDI 2232HL -module vir JTAG -ontfouting van mikrobeheerstelsels en die voorbereiding van 'n DIY Logic Analyzer vir gebruik in verskillende hardeware -ontfoutings- en toetsscenario's.

Hierdie instruksie bevat inligting om aan die gang te kom met HackerBox 0049, wat hier gekoop kan word terwyl voorraad hou. As u elke maand 'n HackerBox soos hierdie in u posbus wil ontvang, teken dan in op HackerBoxes.com en sluit aan by die revolusie!

HackerBoxes is die maandelikse intekenboksdiens vir liefhebbers van elektronika en rekenaartegnologie - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Stap 1: Inhoudslys vir HackerBox 0049

• Wemos LOLIN32 ESP-32-module
• FTDI 2232HL USB -module
• CY7C68013A Minibord
• 8x8 matriks van WS2812B RGB LED's
• Reënboogstel met mini -grepe
• Stel vroulike-vroulike Dupont-springers
• Eksklusiewe HackerBox Think Cap
• Gaan 'n incognito -plakker
• Skedel SIMM -plakker

'N Paar ander dinge wat nuttig sal wees:

• Soldeerbout, soldeersel en basiese soldeergereedskap
• 'N Rekenaar om sagteware te gebruik

Die belangrikste is dat jy 'n gevoel van avontuur, hackergees, geduld en nuuskierigheid nodig het. Bou en eksperimenteer met elektronika, hoewel dit baie lonend is, kan soms lastig, uitdagend en selfs frustrerend wees. Die doel is vooruitgang, nie volmaaktheid nie. As u volhard en die avontuur geniet, kan u baie tevredenheid put uit hierdie stokperdjie. Neem elke stap stadig, let op die besonderhede, en moenie bang wees om hulp te vra nie.

Daar is 'n magdom inligting vir huidige en voornemende lede in die HackerBoxes FAQ. Byna al die nie-tegniese ondersteunings-e-posse wat ons ontvang, word reeds daar beantwoord, so ons waardeer dit baie as u 'n paar minute neem om die FAQ te lees.

Stap 2: Wemos LOLIN32 ESP-32-module

Doen die eerste toetse van die Wemos LOLIN32 ESP-32 Module WiFi Bluetooth-platform voordat u die koppenne aan die module soldeer.

Installeer die Arduino IDE en die ESP-32-ondersteuningspakket

Kies onder "gereedskap> bord" die "WeMos LOLIN32"

Laai die voorbeeldkode by Files> Voorbeelde> Basics> Blink en programmeer dit na die WeMos LOLIN32

Die voorbeeldprogram moet veroorsaak dat die blou LED op die module knipper. Eksperimenteer met die wysiging van die vertragingsparameters om die LED met verskillende patrone te laat knip. Dit is altyd 'n goeie oefening om vertroue te bou in die programmering van 'n nuwe mikrobeheermodule.

Sodra u gemaklik is met die werking van die module en hoe u dit kan programmeer, soldeer u die twee rye koppenne noukeurig en toets die laaiprogramme weer.

Stap 3: Matriks van 64 RGB -LED's

Installeer die FastLED -animasiebiblioteek vir die Arduino IDE.

Koppel die LED Matrix soos aangedui.

Let daarop dat die LED "Data In" aan die ESP32 -pen 13 (A14) gekoppel is.

As u meer as 'n handjievol LED's tegelyk aanskakel, veral tot volle helderheid, oorweeg dit om 'n 5V-stroombron met 'n hoër stroom in plaas van die 5V-pen op die LOLIN32 te gebruik.

Programmeer die LEDmatrix -demoskets wat elk vier sekondes lank 'n ewekansige element met 'n ewekansige kleur knip.

Stap 4: Eenvoudige opsporing van die seriële monitor vir Arduino IDE

Een van die eenvoudigste en vinnigste metodes om 'n Arduino -skets te ontfout, is om die seriële monitor te gebruik om die uitset van Serial.print -state tydens die uitvoering van die kode waar te neem.

In die LEDmatrix -demoskets, los die reël "//#definieer DEBUG 1" op deur die twee voorste skuinsstrepe te verwyder.

Dit sal Serial Monitor Debugging in die skets aanskakel. As u die IDE -seriële monitor tot 9600 baud oopmaak, sal die ontfoutingsuitset verskyn. Hersien die kode om te sien hoe hierdie uitsette gegenereer word.

Sulke reeksuitsetstate kan gebruik word om te vlag wanneer die uitvoering 'n sekere funksie of kode -gebied binnegaan/verlaat. Verklarings kan ook ingevoeg word (soos getoon) by uitsetwaardes wat in die program gebruik word om te monitor hoe dit in verskillende gedeeltes van 'n program verander of as reaksie op verskillende insette of ander toestande.

Stap 5: Gevorderde seriële ontfouting vir Arduino IDE

Met die SerialDebug -biblioteek kan u meer gevorderde ontfouting gebruik in die Arduino IDE.

Hierdie handleiding vir ewekansige nerds demonstreer hoe u die SerialDebug -biblioteek in u projekte kan gebruik.

Stap 6: JTAG -ontfouting met die FT2232HL -module

Die FT2232H (datablad en meer) is 'n 5de generasie brugskyf tussen USB 2.0 Hi-Speed (480Mb/s) en UART/FIFO. Dit kan gekonfigureer word vir 'n verskeidenheid industriële standaard seriële of parallelle koppelvlakke. Die FT2232H het twee multi-protokol sinchrone reeks-enjins (MPSSE's) wat kommunikasie moontlik maak met behulp van JTAG, I2C en SPI gelyktydig op twee kanale.

JTAG (Joint Test Action Group) is 'n industriestandaard vir die verifiëring van ontwerpe en die toets van gedrukte stroombane. Alhoewel die vroeë toepassings van JTAG op toetsbordvlak getoets was, het JTAG ontwikkel om gebruik te word as die primêre manier om toegang tot subblokke van geïntegreerde stroombane te verkry, wat dit 'n noodsaaklike meganisme maak vir die ontfouting van ingebedde stelsels wat moontlik geen ander kommunikasiekanaal met ontfouting kan hê nie. 'N' JTAG-adapter 'gebruik JTAG as die vervoermeganisme om toegang tot on-chip-ontfoutingsmodules in die doel-SVE te verkry. Met hierdie modules kan ontwikkelaars die sagteware van 'n ingeboude stelsel regstreeks op die masjieninstruksievlak of in terme van taalbronkode op hoë vlak ontfout.

JTAG Ontfout die ESP32 met FT2232 en OpenOCD

In-circuit ontfouting van die ESP32 met behulp van 'n FTDI 2232HL-gebaseerde JTAG-adapter

OpenOCD die Open On-Chip Debugger

Kyk ook na hierdie oulike gids van Adafruit wat demonstreer hoe u 'n FT232H kan gebruik om aan te sluit op I2C- en SPI -sensors en uitbrekings vanaf enige tafelrekenaar met Windows, Mac OSX of Linux.

Stap 7: DIY Logic Analyzer - CY7C68013A Mini Board

'N Logiese ontleder is 'n elektroniese instrument wat verskeie seine van 'n digitale stelsel of digitale stroombaan opvang en vertoon. Aanmeldanaliseerders kan baie nuttig wees om digitale elektroniese stelsel te ontfout.

Die sigrok-projek is 'n draagbare, kruis-platform, oopbron-sein-analise sagtewarepakket wat verskillende toesteltipes ondersteun, insluitend logiese analiseerders, ossilloskope, ens.

Die CY7C68013A Mini Board is 'n Cypress FX2LP evalueringsbord. Die bord kan gebruik word as 'n USB-gebaseerde, 16-kanaal logiese ontleder met 'n monstertempo van tot 24 MHz. Op grond van hardeware wat baie ooreenstem met die Saleae Logic, kan die sigrok-oopbron fx2lafw-firmware die werking as 'n logiese ontleder ondersteun.

Instrueerbare demonstrasie van Logic Analyzer -omskakeling van die Mini Boad

Om logiese seine van 'n teikensisteem in die logika -ontleder te koppel, is dit nuttig om baie klein snitdrade te hê. 'N Vroulike Dupont-trui met die een kant verwyder kan aan 'n mini-grijperklem gesoldeer word. Die voorbereiding van 'n stel hiervan kan nuttig wees in baie hardeware -ontfoutingscenario's wat 'n logiese ontleder vereis.

Stap 8: Eksklusiewe HackerBox Think Cap

Ons hoop dat u hierdie maand se HackerBox -avontuur in elektronika en rekenaartegnologie geniet. Bereik jou sukses en deel dit in die kommentaar hieronder of op die HackerBoxes Facebook -groep. Onthou ook dat u altyd 'n e -pos aan [email protected] kan stuur as u 'n vraag het of hulp nodig het.

Wat is volgende? Sluit aan by die rewolusie. Leef die HackLife. Kry elke maand 'n koel boks met hackbare toerusting by u posbus afgelewer. Gaan na HackerBoxes.com en teken aan vir u maandelikse HackerBox -intekening.