HackerBox 0049: איתור באגים: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

ברכות להאקרים של האקרבוקס ברחבי העולם! עבור HackerBox 0049, אנו מתנסים באיתור באגים במערכות מיקרו-בקר דיגיטליות, מגדירים את פלטפורמת הבלוטות 'LOLIN32 ESP-32 WiFi בתוך Arduino IDE, מיישמים את ספריית האנימציה FastLED עם מטריצת 8x8 של נוריות RGB ניתנות להתייחסות, בוחנות טכניקות לאיתור באגים של קוד צג סידורי, מינוף מודול FTDI 2232HL לניקוי באגים של מערכות מיקרו -בקר JTAG, והכנת מנתח לוגי DIY לשימוש בתרחישי ניפוי חומרה ובדיקה שונים.

מדריך זה מכיל מידע לתחילת העבודה עם HackerBox 0049, אותו ניתן לרכוש כאן עד גמר המלאי. אם תרצה לקבל HackerBox כזה בכל חודש בתיבת הדואר שלך, אנא הירשם ב- HackerBoxes.com והצטרף למהפכה!

HackerBoxes הוא שירות קופסאות המנויים החודשי לחובבי אלקטרוניקה וטכנולוגיית מחשבים - האקרים לחומרה - חולמי החלומות.

שלב 1: רשימת תוכן עבור HackerBox 0049

• מודול Wemos LOLIN32 ESP-32
• מודול USB FTDI 2232HL
• לוח מיני CY7C68013A
• מטריקס 8x8 של נוריות RGB WS2812B
• סט קשת של מיני קליפים
• סט קופצני דופונט נקבה-נקבה
• כובע חשיבה בלעדי של HackerBox
• מדבקת גלישה בסתר
• מדבקת SIMM גולגולת

עוד כמה דברים שיהיו מועילים:

• מלחם, הלחמה וכלי הלחמה בסיסיים
• מחשב להפעלת כלי תוכנה

והכי חשוב, תזדקק לתחושת הרפתקה, רוח האקרים, סבלנות וסקרנות. בנייה והתנסות באלקטרוניקה, למרות שהיא מתגמלת מאוד, יכולה להיות מסובכת, מאתגרת ואפילו מתסכלת לפעמים. המטרה היא התקדמות, לא שלמות. כאשר אתה מתמיד ונהנה מההרפתקה, ניתן להפיק סיפוק רב מהתחביב הזה. קח כל צעד לאט, הקפד על הפרטים, ואל תפחד לבקש עזרה.

יש שפע של מידע לחברים הנוכחיים והפוטנציאליים בשאלות הנפוצות של HackerBoxes. כמעט כל הודעות הדוא ל של התמיכה הלא טכנית שאנו מקבלים כבר נענות שם, ולכן אנו מעריכים מאוד שלקחת כמה דקות לקרוא את השאלות הנפוצות.

שלב 2: מודול Wemos LOLIN32 ESP-32

בצע את הבדיקות הראשוניות של פלטפורמת ה- Bluetooth של מודול Wemos LOLIN32 ESP-32 מודול לפני הלחמת סיכות הכותרת על המודול.

התקן את Arduino IDE ואת חבילת התמיכה ESP-32

תחת כלים> לוח, הקפד לבחור את "WeMos LOLIN32"

טען את קוד הדוגמה ב- Files> דוגמאות> יסודות> בלינק ותכנת אותו ב- WeMos LOLIN32

התוכנית לדוגמה צריכה לגרום לנורית הכחולה על המודול להבהב. נסה לשנות את פרמטרי העיכוב כדי לגרום לנורית להבהב עם דפוסים שונים. זה תמיד תרגיל טוב לבניית אמון בתכנות מודול מיקרו -בקר חדש.

ברגע שאתה מרגיש בנוח עם פעולת המודול וכיצד לתכנת אותו, הלחם בזהירות את שתי שורות סיכות הכותרת למקומן ובדוק שוב תוכניות טעינה.

שלב 3: מטריצה של 64 נוריות RGB

התקן את ספריית האנימציה FastLED עבור מזהה Arduino.

חבר את מטריצת ה- LED כפי שמוצג.

שים לב כי ה- LED "Data In" מחובר לפין ESP32 פין 13 (A14).

בעת הפעלת יותר מחופן נוריות בכל פעם, במיוחד לבהירות מלאה, שקול להשתמש בהספק גבוה יותר של 5V במקום סיכת 5V ב- LOLIN32.

תכנת את מערכון ההדגמה של LEDmatrix אשר מהבהב אלמנט אקראי עם צבע אקראי במשך ארבע שניות כל אחד.

שלב 4: איתור באגים במסך סידורי פשוט עבור Arduino IDE

אחת השיטות הפשוטות והמהירות ביותר לניפוי באגים של סקיצה של Arduino היא שימוש במסך הטורי כדי לצפות בפלט מהצהרות Serial.print במהלך ביצוע הקוד.

במערכון ההדגמה של LEDmatrix, בטל את התגובה לשורה "//#define DEBUG 1" על -ידי הסרת שתי החתוכים קדימה.

פעולה זו תפעיל ניפוי באגים של צג סידורי בסקיצה. פתיחת הצג הטורי של IDE ל -9600 באוד תציג את פלט הבאגים. עיין בקוד כדי לראות כיצד הפקות אלה נוצרות.

ניתן להשתמש בהצהרות פלט סדרתיות כאלה כדי לסמן כאשר הביצוע נכנס/יוצא מפונקציה מסוימת או אזור קוד. ניתן להוסיף גם הצהרות (כפי שמוצג) לערכי פלט המשמשים בתוכנית כדי לעקוב אחר אופן השתנותם בחלקים שונים של התוכנית או כתגובה לתשומות שונות או לתנאים אחרים.

שלב 5: איתור באגים סדרתיים מתקדמים עבור Arduino IDE

ספריית SerialDebug מאפשרת לך למנף איתור באגים מתקדמים יותר ב- Arduino IDE.

מדריך זה של חנונים אקראיים מדגים כיצד להשתמש בספריית SerialDebug בפרויקטים שלך.

שלב 6: איתור באגים ב- JTAG באמצעות מודול FT2232HL

ה- FT2232H (גליון נתונים ועוד) הוא שבב גשר מהדור החמישי בין USB 2.0 Hi-Speed (480Mb/s) לבין UART/FIFO. יש לו את היכולת להיות מוגדר למגוון ממשקים סדרתיים או מקבילים סטנדרטיים בתעשייה. ל- FT2232H שני מנועים סידוריים סינכרוניים מרובי פרוטוקולים (MPSSE) המאפשרים תקשורת באמצעות JTAG, I2C ו- SPI בשני ערוצים בו זמנית.

JTAG (Joint Test Action Group) הוא תקן תעשייתי לאימות עיצובים ובדיקת מעגלים מודפסים. למרות שהיישומים המוקדמים של JTAG התמקדו בבדיקות ברמת הלוח, JTAG התפתחה כדי לשמש כאמצעי העיקרי לגישה לחסימות משנה של מעגלים משולבים, מה שהופך אותה למנגנון חיוני לניפוי באגים של מערכות מוטבעות שאולי אין להן כל ערוץ תקשורת אחר בעל יכולת איתור באגים. "מתאם JTAG" משתמש ב- JTAG כמנגנון ההובלה לגישה למודולי איתור באגים על שבב בתוך מעבד המטרה. מודולים אלה מאפשרים למפתחים לאתר באגים של תוכנות של מערכת מוטבעת ישירות ברמת הוראת המכונה או במונחים של קוד מקור בשפה ברמה גבוהה.

JTAG איתור באגים ב- ESP32 באמצעות FT2232 ו- OpenOCD

איתור באגים במעגל ב- ESP32 באמצעות מתאם JTAG מבוסס FTDI 2232HL

OpenOCD את Open Debugger Open-Chip

בדוק גם את המדריך המגניב הזה של Adafruit המדגים כיצד להשתמש ב- FT232H לחיבור לחיישני I2C ו- SPI והתפרצויות מכל מחשב שולחני שבו פועל Windows, Mac OSX או Linux.

שלב 7: מנתח לוגי DIY - לוח מיני CY7C68013A

מנתח לוגי הוא מכשיר אלקטרוני הלוכד ומציג אותות מרובים ממערכת דיגיטלית או ממעגל דיגיטלי. מנתחי התחברות יכולים להיות מאוד שימושיים לאיתור באגים במערכת אלקטרונית דיגיטלית.

פרויקט sigrok הוא חבילת תוכנת ניתוח אותות ניידת חוצה פלטפורמות, התומכת בסוגי מכשירים שונים כולל מנתחי לוגיקה, אוסצילוסקופים וכו '.

לוח המיני CY7C68013A הוא לוח הערכה של ברוש FX2LP. הלוח יכול לשמש כמנתח לוגי מבוסס USB, 16 ערוצים, עם קצב דגימה של עד 24MHz. בהתבסס על חומרה הדומה למדי ל Saleae Logic, קושחת קוד פתוח fx2lafw של sigrok יכולה לתמוך בפעולה כמנתח לוגיקה.

מדריך להמרת מנתח לוגי של ה- Mini Boad

לממשק אותות לוגיקה ממערכת מטרה לתוך מנתח הלוגיקה מועיל שיהיו לידים קליפים קטנים מאוד. מגשר דופונט נקבה עם קצה אחד מוסר ניתן להלחם על קליפ מיני-תופס. הכנת קבוצה כזו יכולה להיות שימושית בתרחישים רבים של איתור באגים בחומרה הדורשים מנתח לוגי.

שלב 8: כובע חשיבה בלעדי של HackerBox

אנו מקווים שאתה נהנה מהחודש ההרפתקה של HackerBox בתחום האלקטרוניקה וטכנולוגיית המחשב. הושיט יד ושתף את ההצלחה שלך בתגובות למטה או בקבוצת הפייסבוק של HackerBoxes. כמו כן, זכור כי תוכל לשלוח דוא ל [email protected] בכל עת אם יש לך שאלה או זקוק לעזרה.

מה הלאה? הצטרף למהפכה. חי את האק לייף. קבל קופסה מגניבה של ציוד לפריצה שנשלח ישירות לתיבת הדואר שלך בכל חודש. גלוש אל HackerBoxes.com והירשם למנוי החודשי שלך ל- HackerBox.