HackerBox 0049: التصحيح: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

تحياتي لقراصنة HackerBox حول العالم! بالنسبة لـ HackerBox 0049 ، نقوم بتجربة أنظمة تصحيح أخطاء المتحكم الرقمي ، وتكوين منصة LOLIN32 ESP-32 WiFi Bluetooth داخل Arduino IDE ، وتطبيق FastLED Animation Library مع مصفوفة 8x8 من RGB LEDs القابلة للعنونة ، واستكشاف تقنيات تصحيح أخطاء رمز Serial Monitor ، والاستفادة من وحدة FTDI 2232HL لتصحيح أخطاء أنظمة التحكم الدقيقة JTAG ، وإعداد محلل المنطق DIY للاستخدام في سيناريوهات تصحيح واختبار الأجهزة المختلفة.

يحتوي هذا Instructable على معلومات لبدء استخدام HackerBox 0049 ، والذي يمكن شراؤه هنا أثناء نفاد الإمدادات. إذا كنت ترغب في تلقي HackerBox مثل هذا في صندوق البريد الخاص بك كل شهر ، يرجى الاشتراك في HackerBoxes.com والانضمام إلى الثورة!

HackerBoxes هي خدمة صندوق الاشتراك الشهري لعشاق الإلكترونيات وتكنولوجيا الكمبيوتر - قراصنة الأجهزة - حالمون الأحلام.

الخطوة 1: قائمة محتويات HackerBox 0049

• وحدة Wemos LOLIN32 ESP-32
• وحدة USB FTDI 2232HL
• مجلس صغير CY7C68013A
• مصفوفة 8x8 لمصابيح WS2812B RGB LED
• مجموعة قوس قزح من مشابك الإمساك الصغيرة
• مجموعة من أنثى ، أنثى ، صداري دوبونت
• قبعة التفكير HackerBox الحصرية
• الذهاب ملصق وضع التصفح المتخفي
• ملصق الجمجمة SIMM

بعض الأشياء الأخرى التي ستكون مفيدة:

• لحام الحديد وأدوات اللحام الأساسية
• كمبيوتر لتشغيل أدوات البرمجيات

الأهم من ذلك أنك ستحتاج إلى حس المغامرة وروح الهاكرز والصبر والفضول. قد يكون بناء الإلكترونيات وتجريبها أمرًا مجزيًا للغاية ، إلا أنه قد يكون خادعًا ومليئًا بالتحدي وحتى محبطًا في بعض الأحيان. الهدف هو التقدم وليس الكمال. عندما تستمر في المغامرة وتستمتع بها ، يمكن أن تحصل على قدر كبير من الرضا من هذه الهواية. اتخذ كل خطوة ببطء ، واهتم بالتفاصيل ، ولا تخف من طلب المساعدة.

هناك ثروة من المعلومات للأعضاء الحاليين والمحتملين في الأسئلة الشائعة حول HackerBoxes. تم الرد على جميع رسائل البريد الإلكتروني الخاصة بالدعم غير التقني التي نتلقاها بالفعل هناك ، لذلك نقدر حقًا تخصيصك لبضع دقائق لقراءة الأسئلة الشائعة.

الخطوة 2: وحدة Wemos LOLIN32 ESP-32

قم بإجراء الاختبارات الأولية لمنصة Wemos LOLIN32 ESP-32 Module WiFi Bluetooth قبل لحام دبابيس الرأس في الوحدة.

قم بتثبيت Arduino IDE وحزمة دعم ESP-32

ضمن الأدوات> اللوحة ، تأكد من تحديد "WeMos LOLIN32"

قم بتحميل رمز المثال في Files> Examples> Basics> Blink وبرمجته على WeMos LOLIN32

يجب أن يتسبب البرنامج المثال في وميض مؤشر LED الأزرق على الوحدة. جرب تعديل معلمات التأخير لجعل مؤشر LED يومض بأنماط مختلفة. يعد هذا دائمًا تمرينًا جيدًا لبناء الثقة في برمجة وحدة تحكم دقيقة جديدة.

بمجرد أن تشعر بالراحة مع تشغيل الوحدة وكيفية برمجتها ، قم بلحام صفين من دبابيس الرأس بعناية في مكانهما واختبر برامج التحميل مرة أخرى.

الخطوة 3: مصفوفة 64 RGB LEDs

قم بتثبيت مكتبة FastLED Animation Library لـ Arduino IDE.

قم بتوصيل مصفوفة LED كما هو موضح.

لاحظ أن مؤشر LED "Data In" موصّل بـ ESP32 Pin 13 (A14).

عند تشغيل أكثر من عدد قليل من مصابيح LED في وقت واحد ، خاصةً للسطوع الكامل ، ضع في اعتبارك استخدام مصدر تيار أعلى بجهد 5 فولت بدلاً من دبوس 5 فولت في LOLIN32.

قم ببرمجة الرسم التوضيحي لـ LEDmatrix الذي يومض عنصرًا عشوائيًا بلون عشوائي لمدة أربع ثوانٍ لكل منهما.

الخطوة 4: تصحيح أخطاء جهاز العرض التسلسلي البسيط لـ Arduino IDE

واحدة من أبسط وأسرع الطرق لتصحيح أخطاء رسم Arduino هي استخدام الشاشة التسلسلية لمراقبة الإخراج من عبارات Serial.print أثناء تنفيذ التعليمات البرمجية.

في الرسم التوضيحي لـ LEDmatrix ، قم بإلغاء التعليق على السطر "// # حدد DEBUG 1" بإزالة الشرطتين المائلتين للأمام.

سيؤدي هذا إلى تشغيل Serial Monitor Debugging في الرسم التخطيطي. سيؤدي فتح جهاز العرض التسلسلي IDE على 9600 باود إلى إظهار إخراج التصحيح. راجع الكود لترى كيف يتم إنشاء هذه المخرجات.

يمكن استخدام عبارات الإخراج التسلسلي هذه للإشارة عند دخول / خروج التنفيذ من وظيفة معينة أو منطقة معينة من التعليمات البرمجية. يمكن أيضًا إدراج العبارات (كما هو موضح) في قيم الإخراج المستخدمة في البرنامج لمراقبة كيفية تغييرها في أجزاء مختلفة من البرنامج أو استجابة لمدخلات مختلفة أو شروط أخرى.

الخطوة 5: التصحيح التسلسلي المتقدم لـ Arduino IDE

تتيح لك مكتبة SerialDebug الاستفادة من تصحيح الأخطاء الأكثر تقدمًا في Arduino IDE.

يوضح هذا البرنامج التعليمي Random Nerds كيفية استخدام مكتبة SerialDebug في مشاريعك.

الخطوة 6: تصحيح أخطاء JTAG باستخدام وحدة FT2232HL

FT2232H (ورقة البيانات وأكثر) هي شريحة جسر من الجيل الخامس بين USB 2.0 عالي السرعة (480 ميجا بايت / ثانية) و UART / FIFO. لديه القدرة على تكوينه لمجموعة متنوعة من الواجهات التسلسلية أو المتوازية القياسية في الصناعة. يحتوي FT2232H على محركين تسلسليين متزامنين متعدد البروتوكولات (MPSSEs) يسمحان بالاتصال باستخدام JTAG و I2C و SPI على قناتين في وقت واحد.

JTAG (مجموعة عمل الاختبار المشترك) هي معيار صناعي للتحقق من التصميمات واختبار لوحات الدوائر المطبوعة. على الرغم من أن تطبيقات JTAG المبكرة استهدفت اختبار مستوى اللوحة ، فقد تطورت JTAG لاستخدامها كوسيلة أساسية للوصول إلى الكتل الفرعية للدوائر المتكاملة ، مما يجعلها آلية أساسية لتصحيح أخطاء الأنظمة المضمنة التي قد لا تحتوي على أي قناة اتصالات أخرى قادرة على التصحيح. يستخدم "محول JTAG" JTAG كآلية نقل للوصول إلى وحدات تصحيح الأخطاء على الشريحة داخل وحدة المعالجة المركزية المستهدفة. تتيح هذه الوحدات للمطورين تصحيح أخطاء برنامج النظام المضمن مباشرةً على مستوى تعليمات الجهاز أو من حيث رمز مصدر اللغة عالي المستوى.

JTAG تصحيح أخطاء ESP32 مع FT2232 و OpenOCD

تصحيح أخطاء ESP32 في الدائرة باستخدام محول JTAG يعتمد على FTDI 2232HL

OpenOCD المصحح المفتوح On-Chip

تحقق أيضًا من هذا الدليل الرائع من Adafruit الذي يوضح كيفية استخدام FT232H للاتصال بأجهزة استشعار I2C و SPI والاختراقات من أي كمبيوتر مكتبي يعمل بنظام Windows أو Mac OSX أو Linux.

الخطوة 7: محلل المنطق DIY - CY7C68013A Mini Board

المحلل المنطقي هو أداة إلكترونية تلتقط وتعرض إشارات متعددة من نظام رقمي أو دائرة رقمية. يمكن أن تكون أدوات تحليل تسجيل الدخول مفيدة جدًا لتصحيح أخطاء النظام الإلكتروني الرقمي.

مشروع sigrok عبارة عن مجموعة برامج تحليل إشارة محمولة ومتعددة المنصات ومفتوحة المصدر تدعم أنواعًا مختلفة من الأجهزة بما في ذلك أجهزة التحليل المنطقي وأجهزة الذبذبات وما إلى ذلك.

CY7C68013A Mini Board هو مجلس تقييم Cypress FX2LP. يمكن استخدام اللوحة كمحلل منطقي ذو 16 قناة قائم على USB مع معدل أخذ عينات يصل إلى 24 ميجا هرتز. استنادًا إلى أجهزة مشابهة تمامًا لـ Saleae Logic ، يمكن للبرنامج الثابت sigrok مفتوح المصدر fx2lafw دعم التشغيل كمحلل منطقي.

Instructable يوضح تحويل المحلل المنطقي في Mini Boad

لربط الإشارات المنطقية من نظام مستهدف إلى محلل المنطق ، من المفيد أن يكون لديك خيوط مقطع صغيرة جدًا. يمكن لحام وصلة عبور دوبونت الأنثوية مع إزالة أحد طرفيها بمقطع صغير. يمكن أن يكون إعداد مجموعة منها مفيدًا في العديد من سيناريوهات تصحيح أخطاء الأجهزة التي تتطلب محللًا منطقيًا.

الخطوة 8: قبعة التفكير HackerBox الحصرية

نأمل أن تستمتع بمغامرة HackerBox لهذا الشهر في الإلكترونيات وتكنولوجيا الكمبيوتر. تواصل وشارك نجاحك في التعليقات أدناه أو على HackerBoxes Facebook Group. تذكر أيضًا أنه يمكنك إرسال بريد إلكتروني إلى [email protected] في أي وقت إذا كان لديك سؤال أو كنت بحاجة إلى بعض المساعدة.

ماذا بعد؟ انضم للثوره. عيش HackLife. احصل على صندوق رائع من المعدات القابلة للاختراق يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق البريد الخاص بك كل شهر. تصفح إلى HackerBoxes.com واشترك في اشتراكك الشهري في HackerBox.