HackerBox 0049: Debug: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Hilsen til HackerBox Hackere rundt om i verden! For HackerBox 0049 eksperimenterer vi med fejlfinding af digitale mikrokontrollersystemer, konfiguration af LOLIN32 ESP-32 WiFi Bluetooth-platformen i Arduino IDE, anvendelse af FastLED Animation Library med en 8x8 matrix af adresserbare RGB LED'er, udforskning af serielle monitor kode fejlfindingsteknikker, udnyttelse af en FTDI 2232HL -modul til JTAG -fejlfinding af mikrokontrollersystemer og forberedelse af en DIY Logic Analyzer til brug i forskellige hardware -fejlfindings- og testscenarier.

Denne instruktion indeholder oplysninger om, hvordan du kommer i gang med HackerBox 0049, som kan købes her, så længe lager haves. Hvis du gerne vil modtage en HackerBox som denne direkte i din postkasse hver måned, skal du abonnere på HackerBoxes.com og deltage i revolutionen!

HackerBoxes er den månedlige abonnementskassetjeneste for entusiaster inden for elektronik og computerteknologi - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Trin 1: Indholdsliste til HackerBox 0049

• Wemos LOLIN32 ESP-32 modul
• FTDI 2232HL USB -modul
• CY7C68013A Mini Board
• 8x8 Matrix af WS2812B RGB LED'er
• Rainbow Sæt med Mini Grabber Clips
• Sæt med kvindelige-kvindelige Dupont-jumpere
• Eksklusiv HackerBox Thinking Cap
• Bliver inkognitoklistermærke
• Kranium SIMM klistermærke

Nogle andre ting, der vil være nyttige:

• Loddejern, lodde og grundlæggende loddeværktøjer
• Computer til at køre softwareværktøjer

Vigtigst af alt har du brug for en følelse af eventyr, hackerånd, tålmodighed og nysgerrighed. At bygge og eksperimentere med elektronik, selvom det er meget givende, kan til tider være svært, udfordrende og endda frustrerende. Målet er fremskridt, ikke perfektion. Når du vedvarer og nyder eventyret, kan der opnås stor tilfredshed fra denne hobby. Tag hvert trin langsomt, vær opmærksom på detaljerne, og vær ikke bange for at bede om hjælp.

Der er et væld af oplysninger til nuværende og potentielle medlemmer i HackerBoxes ofte stillede spørgsmål. Næsten alle de ikke-tekniske support-e-mails, vi modtager, besvares allerede der, så vi sætter stor pris på, at du tager et par minutter på at læse FAQ.

Trin 2: Wemos LOLIN32 ESP-32-modul

Lav de første tests af Wemos LOLIN32 ESP-32 modul WiFi Bluetooth-platform, før du lodder hovedstifterne på modulet.

Installer Arduino IDE og ESP-32-supportpakken

Under værktøjer> bord skal du vælge "WeMos LOLIN32"

Indlæs eksempelkoden i Filer> Eksempler> Grundlæggende> Blink, og programmer den til WeMos LOLIN32

Eksempelprogrammet skal få den blå LED på modulet til at blinke. Eksperimenter med at ændre forsinkelsesparametrene for at få LED'en til at blinke med forskellige mønstre. Dette er altid en god øvelse for at opbygge tillid til programmering af et nyt mikrokontroller modul.

Når du er fortrolig med modulets betjening og hvordan du programmerer det, skal du forsigtigt lodde de to rækker af headerstifter på plads og teste indlæsningsprogrammer igen.

Trin 3: Matrix med 64 RGB -lysdioder

Installer FastLED -animationsbiblioteket til Arduino IDE.

Tilslut LED Matrix som vist.

Bemærk, at LED "Data In" er forbundet til ESP32 Pin 13 (A14).

Når du tænder mere end en håndfuld LED'er ad gangen, især for fuld lysstyrke, kan du overveje at bruge en 5V-strømforsyning med højere strøm i stedet for 5V-stiften på LOLIN32.

Programmer LEDmatrix demoskitsen, der blinker et tilfældigt element med en tilfældig farve i fire sekunder hver.

Trin 4: Enkel seriel skærmfejlfinding for Arduino IDE

En af de enkleste og hurtigste metoder til fejlfinding af en Arduino -skitse er at bruge den serielle skærm til at observere output fra Serial.print -udsagn under udførelse af koden.

I LEDmatrix -demoskissen skal du kommentere linjen "//#define DEBUG 1" ved at fjerne de to skråstreger.

Dette vil aktivere Serial Monitor Debugging i skitsen. Åbning af IDE seriel skærm til 9600 baud viser fejlfindingsoutput. Gennemgå koden for at se, hvordan disse output genereres.

Sådanne serielle output -sætninger kan bruges til at markere, når eksekvering går ind/ud af en bestemt funktion eller et område af kode. Erklæringer kan også indsættes (som vist) til outputværdier, der bruges i programmet for at overvåge, hvordan de ændres i forskellige dele af et program eller som reaktion på forskellige input eller andre forhold.

Trin 5: Avanceret seriel fejlfinding for Arduino IDE

SerialDebug -biblioteket giver dig mulighed for at udnytte mere avanceret fejlfinding i Arduino IDE.

Denne Random Nerds Tutorial viser, hvordan du bruger SerialDebug -biblioteket i dine projekter.

Trin 6: JTAG -fejlfinding med FT2232HL -modulet

FT2232H (datablad og mere) er en 5. generations brochip mellem USB 2.0 Hi-Speed (480Mb/s) og UART/FIFO. Det har mulighed for at blive konfigureret til en række forskellige branchestandard serielle eller parallelle grænseflader. FT2232H har to synkron serielle motorer med flere protokoller (MPSSE'er), som giver mulighed for kommunikation ved hjælp af JTAG, I2C og SPI på to kanaler samtidigt.

JTAG (Joint Test Action Group) er en industristandard til verifikation af designs og test af printkort. Selvom JTAG's tidlige applikationer målrettede test på bordniveau, har JTAG udviklet sig til at blive brugt som det primære middel til at få adgang til underblokke af integrerede kredsløb, hvilket gør det til en væsentlig mekanisme til fejlfinding af integrerede systemer, som muligvis ikke har nogen anden fejlretningskompatibel kommunikationskanal. En "JTAG-adapter" bruger JTAG som transportmekanisme til at få adgang til on-chip-fejlfindingsmoduler inde i mål-CPU'en. Disse moduler lader udviklere fejle softwaren i et integreret system direkte på maskininstruksniveau eller hvad angår sprogkilde på højt niveau.

JTAG Debugging af ESP32 med FT2232 og OpenOCD

In-Circuit Debugging af ESP32 ved hjælp af en FTDI 2232HL-baseret JTAG-adapter

OpenOCD Open On-Chip Debugger

Tjek også denne seje guide fra Adafruit, der viser, hvordan du bruger en FT232H til at oprette forbindelse til I2C- og SPI -sensorer og udbrud fra enhver stationær pc, der kører Windows, Mac OSX eller Linux.

Trin 7: DIY Logic Analyzer - CY7C68013A Mini Board

En logisk analysator er et elektronisk instrument, der indfanger og viser flere signaler fra et digitalt system eller digitalt kredsløb. Login -analysatorer kan være meget nyttige til fejlfinding af digitalt elektronisk system.

Sigrok-projektet er en bærbar cross-platform, open source signalanalysesoftwarepakke, der understøtter forskellige enhedstyper, herunder logiske analysatorer, oscilloskoper osv.

CY7C68013A Mini Board er et Cypress FX2LP evalueringstavle. Kortet kan bruges som en USB-baseret, 16-kanals logisk analysator med op til en 24MHz samplingshastighed. Baseret på hardware, der ligner Saleae Logic, kan sigrok open-source fx2lafw firmware understøtte drift som en logisk analysator.

Instruerbar demonstration af Logic Analyzer -konvertering af minibåden

Til tilslutning af logiske signaler fra et målsystem til logisk analysator er det nyttigt at have meget små klipledninger. En kvindelig Dupont-jumper med den ene ende fjernet kan loddes på et mini-grabberklip. Det kan være nyttigt at forberede et sæt af disse i mange hardware -fejlfindingsscenarier, der kræver en logisk analysator.

Trin 8: Eksklusiv HackerBox Thinking Cap

Vi håber, at du nyder denne måneds HackerBox -eventyr inden for elektronik og computerteknologi. Nå ud og del din succes i kommentarerne herunder eller på HackerBoxes Facebook Group. Husk også, at du når som helst kan e -maile [email protected], hvis du har et spørgsmål eller har brug for hjælp.

Hvad er det næste? Deltag i revolutionen. Live HackLife. Få en kølig æske med hackbart udstyr leveret direkte til din postkasse hver måned. Surf over til HackerBoxes.com og tilmeld dig dit månedlige HackerBox -abonnement.