Autobusų piratų 3EEPROM Explorer lenta: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:51

Jei turite vieną iš „Hack a Day's Bus Pirates“, ką su juo daryti? Sužinokite apie 1 laidų, I2C ir SPI EEPROM su 3EEPROM naršyklės lenta (mes ją vadiname THR-EE-PROM). EEPROM yra atminties mikroschemos tipas, kuriame saugomi duomenys be nuolatinio maitinimo šaltinio. Tai naudinga nuolatiniam duomenų saugojimui mažose registravimo grandinėse arba laikant pasirinktinius puslapius mini žiniatinklio serveryje. EEPROM yra įvairių dydžių ir protokolų. 3EEPROM turi tris įprastus EEPROM lustus: DS2431 (1 laidas), 24AA (I2C) ir 25AA (SPI). Visi trys anksčiau buvo parodyti „Hack a Day“, tačiau kiekvienoje demonstracinėje versijoje naudojama skirtinga „Bus Pirate“aparatinės ir programinės įrangos versija, todėl pradedantiesiems sunku sekti naudojant „Bus Pirate v2go“. Tęskite skaitymą, kad gautumėte atnaujintą, žingsnis po žingsnio naudojimo vadovą DS2431, 24AA- ir 25AA-EEPROM su „Bus Pirate v2go“. Mes taip pat turime visus seanso žurnalus kaip tekstinius failus, todėl nepraleisite nė vienos detalės. Mes galime turėti 3EEPROM explorer plokštės PCB arba rinkinius, pagamintus „Seeed Studio“. PCB kainuoja apie 10 USD, rinkiniai - apie 15 USD, pristatomi visame pasaulyje. Norėdami pradėti, turime organizuoti grupinį 10 PCB arba 20 rinkinių pirkimą. Jei jus domina autobusų piratas, ateina 3 versija. Kai kurių formatavimo elementų ir HTML lentelių negalėjau įtraukti į „Instructable“, originalų įrašą galite pamatyti tinklaraštyje „Pavojingi prototipai“.

1 žingsnis: 3EEPROM aparatūros apžvalga

Šio prototipo tikslas yra sužinoti apie EEPROM ir tris įprastus magistralės protokolus. Pirmiausia apžvelgiame 3EEPROM PCB, tada kiekvieną EEPROM demonstruojame naudodami „Bus Pirate“universaliąją nuosekliosios sąsajos įrankį. Jei neturite „Bus Pirate“, vis tiek galite sekti, nes pagrindinė sąsajos operacijų tvarka išlieka ta pati, nesvarbu, kaip jas įgyvendinsite. „CircuitFull size“schema [PNG]. Mes sukūrėme grandinę ir PCB naudodami nemokamą „Cadsoft Eagle“versiją. Schemą ir PCB galite atsisiųsti iš „Bus Pirate SVN“archyvo. 3EEPROM PCB turi DS2431 1 laidų EEPROM (IC1), 24AA-I2C EEPROM (IC4) ir 25AA-SPI EEPROM (IC5). DS2431 (IC1) maitina parazitiškai iš 1 laido magistralės, neturi išorinio maitinimo kaiščio ir nereikalauja atsiejimo kondensatoriaus. IC2 ir IC3 yra tuščios vietos papildomiems 1 laidų įrenginiams, pvz., Kitam DS2431 arba DS1822 temperatūros jutikliui. C1 (0,01uF) yra neprivalomas ir reikalingas tik tuo atveju, jei IC2 arba IC3 yra aprūpintas 1 maitinimo įtaisu. 1 vielai reikalingas stiprus traukiamasis rezistorius, ne daugiau kaip 2,2 K omų. „Bus Pirate“įmontuoti traukos rezistoriai yra 10K, per silpni, kad rašymo metu tinkamai maitintų DS2431. „3EEPROM Explorer“plokštėje yra 1, 8 omų, 1/8 vatų traukiamasis rezistorius (R1) 1 laido magistralėje, todėl nereikia papildomo traukimo rezistoriaus. 24AA- (IC4) ir 25AA- (IC5) kiekvienas gauna 0,1uF kondensatorių, kad juos atjungtų nuo maitinimo šaltinio (C2, C3). Tikriausiai jums nereikia tokios paprastos grandinės kondensatorių, demonstracijoje mes juos praleidome iš prototipo plokštės. 24AA naudojamai I2C magistralei taip pat reikalingi traukiamieji rezistoriai, tačiau pakanka „Bus Pirate“įmontuotų 10K omų prisitraukimo rezistorių. Visi komponentai veiks nuo 2,8 voltų iki 5 voltų nuolatinės srovės. Grandinė maitinama per jungiklio 3 VCC ir GND kaiščius. Yra du VCC kaiščiai, vienas skirtas maitinti, kitas-autobuso piratų traukiamojo rezistoriaus įtampos įvesties kaiščiui (Vpullup). PCB Mes sukūrėme grandinę ir PCB naudodami nemokama „Cadsoft Eagle“versija. Schemą ir PCB galite atsisiųsti iš „Bus Pirate SVN“archyvo. Jei norite profesionaliai paruošto PCB arba 3EEPROM rinkinio, galime susitarti dėl grupės pirkimo, jei susidomės 10 ar 20 žmonių. Dalių sąrašas R1 1800 omų rezistorius (1/8 vatas) C2, 3 0,1uF kondensatorius/10 voltų+JP1-4 0,1 colio kištukinė antraštė IC1 DS2431 1K 1 laidų EEPROM TO-92IC4 ** 24AA014-I/P I2C EEPROM DIP8IC5 ** 25AA010A-I/P SPI EEPROM DIP8ICS4, 5 8 kontaktų DIP lizdas, skirtas IC5, 6 ** IC4, IC5 gali būti bet kokio dydžio, susiejome su mažais lustais, naudojome 128 ir 128 KB. Negalėjau įtraukti kai kurių formatavimo ir HTML lentelių „Instructable“, originalų įrašą galite pamatyti tinklaraštyje „Pavojingi prototipai“.

2 žingsnis: 25AA- / 25LC- SPI EEPROM

Visos EEPROM demonstracinės versijos atrodo beveik vienodai. Į mikroschemą įrašysime kelis skaičius ir tada juos perskaitysime. Kiekvienam įrenginiui taikomos sąlygos, kurios taikomos, kai norite parašyti daugiau nei kelias reikšmes, pvz., Puslapio dydis ir ribų apribojimai. Skaitykite daugiau apie tai konkretaus įrenginio duomenų lape. Jei negalite parodyti, kaip dirbti, atsisiųskite visą terminalo žurnalą, kad nepraleistumėte nė vieno dalyko, kurį padarėme. Pritraukiamieji rezistoriai yra labiausiai paplitusi problema, patikrinkite traukimo kaiščio įtampą naudodami meniu „v“autobuso piratų terminale. Chip: 25AA, SPI EEPROM (1Kbyte). Autobusas: SPI. Pritraukiamieji rezistoriai reikalingi tik mišrios įtampos sąsajai. Galios reikalavimai: 1,8–5,5 volto (AA), 2,5–5,5 volto (LC). Nuorodos: duomenų lapas, „Hack a Day“demonstracija. Pilnas autobusų piratų seanso žurnalas šiai demonstracijai. Kai kurių formatavimo ir HTML lentelių negalėjau įtraukti į „Instructable“, originalą galite pamatyti tinklaraštyje „Pavojingi prototipai“. IC5 yra 25AA serijos I2C EEPROM iš „Microchip“, šie EEPROM yra įvairių dydžių. AA dalys veikia nuo 1,8 volto iki 5,5 volto, o 25LC dalys turi minimalų 2,5 volto reikalavimą. C3 (0,1uF) atjungia SPI EEPROM nuo maitinimo šaltinio. Apsaugos nuo rašymo (WP) ir laikymo kaiščius galėtų valdyti mikrovaldiklis, tačiau mes juos išjungėme, laikydami šiuos kaiščius aukštai. SPI magistralės kaiščiai CS, DO, CLK ir DI yra perkelti į antraštę JP4. Sąranka Jei naudojate autobusų piratą, prijunkite jį prie 3EEPROM arba 25AA-IC, kaip parodyta žemiau esančiame diagramos paveikslėlyje. SPI paprastai nereikia traukiamųjų rezistorių. Sąsaja Autobusų piratų terminale paspauskite „m“, kad atidarytumėte režimo meniu, ir pasirinkite SPI. Konfigūruokite SPI biblioteką normaliam kaiščio išėjimui, naudokite numatytuosius nustatymus visiems kitiems SPI režimo nustatymams. Įjunkite maitinimo šaltinius (didelis „W“), kai pasirodys SPI režimo raginimas. Galiausiai gaukite įtampos ataskaitą, kad įsitikintumėte, jog maitinimo šaltiniai veikia („v“). Mes parodysime, kaip tiesiogiai prijungti EEPROM esant 3,3 volto įtampai, naudojant SPI biblioteką įprastu kaiščio režimu. Pritraukimo rezistoriai šiai demonstracijai nereikalingi. Jei norite prijungti 5 voltų maitinamą EEPROM, naudokite SPI biblioteką atvirojo kolektoriaus (HiZ) kaiščio režimu ir įjunkite traukimo rezistorius, kai Vpullup kaištis (Vpu) prijungtas prie EEPROM maitinimo šaltinio. 1 veiksmas, išjunkite apsaugą nuo rašymo 'SPI> [0b110] CS ĮJUNGTA <<< lusto pasirinkimas įjungtas WRITE: 0x06 <<< išjungti apsaugos nuo įrašymo komandąCS DISABLED <<Įjungus, 25AA- yra apsaugotas nuo rašymo. Apatinis lusto pasirinkimas (CS)

3 žingsnis: 24AA- / 24LC I2C EEPROM

Lustas: 24AA, I2C EEPROM (1Kbyte). Autobusas: I2C, reikalingi traukiamieji rezistoriai. Maitinimo reikalavimai: 1,8–5,5 voltų (24AA), 2,5–5,5 voltų (24LC). Nuorodos: duomenų lapas, „Hack a Day“demonstracija. Užpildykite šios demonstracijos autobusų piratų seansų žurnalą. Kai kurių formatavimo ir HTML lentelių negalėjau įtraukti į „Instructable“, originalą galite pamatyti tinklaraštyje „Pavojingi prototipai“. IC4 yra 24AA serijos I2C EEPROM iš „Microchip“, šie EEPROM yra tonų dydžių. AA dalys veikia nuo 1,8 volto iki 5,5 volto, o 24LC dalys turi minimalų 2,5 volto reikalavimą. 0,1uF kondensatorius (C2) atjungia IC4 nuo maitinimo šaltinio. Apsaugos nuo rašymo kaištį (WP) galima valdyti iš mikrovaldiklio, tačiau šiam paprastam demonstravimui mes jį išjungiame prijungę prie žemės. I2C magistralės kaiščiai, SDA ir SCL, pateikiami antraštėje JP2. Daugumos 24AA EEPROM adresas yra 1010AAAS, o paskutinius keturis bitus nustato adreso kaiščiai (A0, A1, A2) ir skaitymo/rašymo režimo pasirinkimo bitas (S). Šiame pavyzdyje visi adreso bitai yra pagrįsti, todėl EEPROM rašymo adresas yra 10100000 (duomenų lapo puslapis 6). Sąranka Jei naudojate autobusų piratą, prijunkite jį prie 3EEPROM arba 24AA-IC, kaip parodyta žemiau esančiame diagramos paveikslėlyje. I2C yra dvikryptė magistralė, kuriai abiejuose kaiščiuose reikalingi traukiamieji rezistoriai. „Bus Pirate“įmontuotus traukimo rezistorius galite naudoti prijungę „Vpullup“(Vpu) kaištį prie 3,3 voltų maitinimo šaltinio ir įgalinę juos terminale. Sąsajos pastaba: ne visi I2C EEPROM veikia vienodai. Pavyzdžiui, mažasis 24AA01 turi visiškai skirtingą adresavimo ir komandų sistemą. Būtinai patikrinkite savo lusto duomenų lapą. Autobuso piratų terminale paspauskite „m“ir režimo meniu pasirinkite I2C. I2C raginimo metu įjunkite maitinimo šaltinius (didelis „W“) ir traukiamus rezistorius („p“, 2 parinktis). Gaukite įtampos ataskaitą („v“), kad įsitikintumėte, jog maitinimo šaltiniai yra įjungti ir „Vpullup“kaištis prijungtas prie įtampos. I2C> (0) <<(1) <<< naudoti adresų paieškos makrokomandą Ieškoma 7 bitų I2C adresų erdvės. Rasti įrenginiai: 0xA0 0xA1 <<Mes jau žinome, kad I2C adresas yra 10100000, tačiau taip pat galime naudoti „Bus Pirate“I2C paieškos makrokomandą (1) 24AA- paieškai. Paieškos makrokomanda rado įrenginį numatytu rašymo (0xA0) ir skaitymo (0xA1) adresu. 1 veiksmas, parašykite kai kurias vertes 1 ĮRAŠYTI: 0x00 GOT ACK: TAIP <<< rašyti adreso baitą 2WRITE: 0x03 GOT ACK: TAIP <<< 3 reikšmės rašyti (3, 2, 1) WRITE: 0x02 GOT ACK: YESWRITE: 0x01 GOT ACK: YESI2C STOP CONDITION < <Rašymą pradėkite nuo I2C pradžios sąlygos ([), po to- 24AA rašymo adresas (0xa0). Tada atsiųskite 16 bitų adresą, kurį norite parašyti (0 0), ir duomenis, kuriuos norite parašyti (3 2 1). Užbaikite I2C operaciją su sustabdymo sąlyga (]). 2 veiksmas, padėkite skaitymo žymeklį I2C> [0b10100000 0 0] I2C PRADĖTI SĄLYGĄ <<< I2C pradžios sąlyga ĮRAŠYTI: 0xA0 GAUTA: TAIP <<< 24AA- rašyti adresą WRITE: 0x00 GAT ATSAKYTI: TAIP <<< rašyti adresą baitu 1WRITE: 0x00 GAUTA: TAIP <<< parašykite adreso baitą 2I2C STOP BŪKLĖ <<Norint perskaityti 24AA-, reikia dviejų operacijų. Vienas nustato skaitymo/rašymo žymeklį, kitas grąžina reikšmes. Pradėkite nuo I2C pradžios sąlygos

4 žingsnis: DS2431 1 laidų EEPROM

Mikroschema: DS2431, 1 laidų EEPROM (1Kbyte). Autobusas: 1 laidas, reikalingas <2,2Kohm prisitraukimo rezistorius. Galios reikalavimai: nuo 2,8 voltų iki 5,25 voltų. Nuorodos: duomenų lapas, „Hack a Day“demonstracija. Pilnas autobusų piratų seanso žurnalas šiai demonstracijai. Kai kurių formatavimo ir HTML lentelių negalėjau įtraukti į „Instructable“, originalą galite pamatyti tinklaraštyje „Pavojingi prototipai“. DS2431 maitina energiją iš pritraukiamojo rezistoriaus ir jam nereikia išorinio maitinimo ar atsiejimo kondensatoriaus.. 1 vielai reikalingas stiprus traukiamasis rezistorius, ne daugiau kaip 2,2 kΩ. „Bus Pirate“įmontuoti traukos rezistoriai yra 10K, per silpni, kad rašymo metu tinkamai maitintų DS2431. Tarp maitinimo ir 1 laido magistralės kaiščio turite naudoti 2,2Kohm arba mažesnį išorinį rezistorių. Jei jums sunku rašyti duomenis, įsitikinkite, kad traukiamasis rezistorius yra pakankamai didelis. 3EEPROM tyrinėtojų plokštėje yra 1800 omų traukiamasis rezistorius (R1) 1 laido magistralėje, todėl nereikia jokio išorinio rezistoriaus. Sąranka Jei naudojate „Bus Pirate“, prijunkite ją prie 3EEPROM plokštės arba DS2431, kaip parodyta žemiau esančiame diagramos paveikslėlyje. DS2431 nereikia maitinimo kaiščio, jis naudojamas 3EEPROM plokštėje, kad būtų galima maitinti didelį 1 laido magistralės traukiamąjį rezistorių. Sąsaja Autobuso piratų terminale paspauskite „m“ir pasirinkite 1 laido režimą. Įjunkite įmontuotą maitinimo šaltinį (didelis „W“) ir patikrinkite įtampos monitorių (v). 1 veiksmas, suraskite įrenginio adresą 1-WIRE> (0xf0) <<< 1-Wire search macro 1WIRE ROM COMMAND: SEARCH (0xF0) Rasti įrenginiai: 1-ojo laido makrokomandos adresas1.0x2D 0x54 0xD2 0xEF 0x00 0x00 0x00 0x2B <<< DS2431 unikalus ID*DS2431 1K EEPROM <<Kiekvienas 1 laido įrenginys turi unikalų 8 baitų ID. „1-Wire“turi paieškos procedūrą, kuri nustato visų prijungtų įrenginių ID. Autobusų piratas įgyvendina 1 laidų paiešką kaip makrokomandą (240). Autobuso piratų terminale įveskite „(240)“, kad pradėtumėte 1 laido paiešką. Kiekvienas įrenginio adresas atspausdinamas, žinomi įrenginiai identifikuojami. Pirmieji dešimt 1 laidų įrenginių adresų saugomi kaip makrokomandos, šiame pavyzdyje mūsų DS2431 adresas pasiekiamas terminale įvedus „(1)“. 2 veiksmas, įrašykite 8 baitus į įbrėžimų bloką 1-WIRE> (0x55) (1) 0x0f 0 0 8 7 6 5 4 3 2 11WIRE BUS RESET OK <<< taip pat {komanda 1WIRE WRITE ROM COMMAND: MATCH (0x55) * sekite naudodami 64 bitų adresą: 0x08 <<Tada parašysime 8 baitus į laikiną DS2431 vietą, vadinamą įbrėžimų bloknotu. Pradėkite operaciją naudodami 1 laidų magistralės atstatymą ir komandą MATCH (0x55). Abu yra prieinami kaip makrokomandos „(0x55)“. Tai taip pat galima padaryti be makrokomandos, įvedus „{0x55“, {siunčia 1 laido atstatymą, 0x55 yra 1 laido MATCH komanda. Po komandos MATCH atsiųskite įrenginio 8 baitų ID. 1 veiksme naudojome makrokomandą (1), kuri buvo užpildyta DS2431 ID. 8 baitų ID taip pat galite įvesti rankiniu būdu. Šiuo metu DS2431 turėjo gauti savo adresą ir būti pasirengęs komandoms. Kiti du baitai nurodo, kur dėti duomenis, juos išsaugosime pradžioje (0 0). Galiausiai siunčiame 8 baitų reikšmes saugojimui, skaičius nuo 8 iki 1. Turite parašyti visus 8 baitus į DS2431. Be to, rašymo adresas turi būti ant 8 baitų ribos. Išsamią rašymo apribojimų apžvalgą rasite duomenų lape. 3 veiksmas, patikrinkite įbrėžimų bloknotą ir gaukite leidimo kodą 1-WIRE> (0x55) (1) 0xaa r: 3 r: 8 r: 2 r: 21WIRE BUS RESET OK <<< adresas įrenginiui1WIRE WRITE ROM COMMAND: MATCH (0x55) *sekite 64 bitų adresu 0x07 0x06 0x05 0x04 0x03 0x02 0x01BULK SKAITYTI 0x02 BYTES: <<< CRC for data0xC8 0x86BULK READ 0x02 BYTES: <<Patikrinkite, ar duomenys gauti teisingai, ir gaukite rašymo įgaliojimo kodą. Pradėkite dar kartą naudodami 1 laido nustatymo iš naujo ir MATCH komandų makrokomandą (0x55) ir įrenginio adreso makrokomandą (1). Šį kartą siųskite DS2431 skaitymo įbrėžimų blokavimo komandą (0xAA) ir iš viso perskaitykite 15 baitų. Pirmieji 3 nuskaityti baitai (r: 3) yra rašymo leidimo kodas, mums to reikės kitame žingsnyje, kad nukopijuotumėte įbrėžimo pagalvėlė prie EEPROM. Kiti 8 baitai (r: 8) turėtų atitikti duomenis, kuriuos išsiuntėme atlikdami 2 veiksmą. Paskutiniai 2 baitai (r: 2) yra duomenų CRC16. Skaito po to, kai CRC grąžina visus 1. 4 veiksmas, parašykite įbrėžimų bloką į EEPROM 1-WIRE> (0x55) (1) 0x55 0x00 0x00 0x071WIRE BUS RESET OK <<< adresas įrenginiui1WIRE WRITE ROM COMMAND: MATCH (0x55) *sekite 64 bitų adresu 0x2D 0x54 0xD2 0xEF 0x00 0x00 0x00 0x2BWRITE: 0x55 <<< kopijuoti įbrėžimų blokavimo komandą WRITE: 0x00 <<< 3 baitų autorizacijos kodas iš 3 veiksmo WRITE: 0x00WRITE: 0x071-WIRE> Turime viską, ko reikia, kad įbrėžimų blokų duomenys būtų nuolat saugomi EEPROM. Adresuokite įrenginį, tada atsiųskite komandą DS2431 kopijuoti įbrėžimų bloknotą (0x55), po to - trijų baitų autorizacijos kodą, kurį gavome atlikdami 3 veiksmą (0x00 0x00 0x07). Jei autorizacijos kodas teisingas, duomenys perkeliami į EEPROM. 5 veiksmas, patikrinkite įbrėžimų bloknotą rašykite 1-WIRE> (0x55) (1) 0xaa r: 31WIRE BUS RESET OK <<< adresas įrenginiui1WIRE WRITE ROM COMMAND: MATCH (0x55) *sekite 64 bitų adresu 0xD2 0xEF 0x00 0x00 0x00 0x2BWRITE: 0xAA <<< skaityti įbrėžimų blokavimo komandą BULK READ 0x03 BYTES: 0x00 0x00 0x87 <<Po sėkmingos kopijavimo įbrėžimų blokavimo komandos DS2431 nustato viršutinį rašymo autorizacijos kodo bitą. Siųskite kitą skaitymo įbrėžimų blokavimo komandą (0xAA), kad gautumėte atnaujintą autorizacijos kodą, bet tiesiog perskaitykite pirmuosius tris baitus (r: 3). Ankstesnė reikšmė 0x07 pasikeitė į 0x87, kopijavimo komanda sėkmingai gauta.6 veiksmas, perskaitykite reikšmes 1-WIRE> (0x55) (1) 0xf0 0x00 0x00 r: 8 r: 81WIRE BUS RESET OK <<< adresuokite įrenginį1WIRE WRITE ROM COMMAND: MATCH (0x55) *sekite 64 bitų adresu 1: 0x2D 0x54 0xD2 0xEF 0x00 0x00 0x00 0x2BWRITE: 0xF0 <<< DS2431 skaitymo komanda 0x08 BITAI: <<Patikrinkite, ar rašymas tinkamai veikia, nuskaitydami reikšmes. Kreipkitės į DS2431, tada atsiųskite skaitymo komandą (0xf0) ir adresą, iš kurio norite skaityti (0x00 0x00). Vieną komandą galima nuskaityti visą atminties diapazoną. Mes perskaitėme aštuonis baitus, kuriuos parašėme anksčiau (r: 8), kurie grąžino lauktas vertes. Aštuoni baitai, viršijantys šias vertes, nebuvo parašyti ir grąžina 0.

5 žingsnis: Išvada

Šis prototipas moko apie EEPROM atmintį ir parodo, kaip naudotis „Bus Pirate“su trimis įprastais protokolais: „1-Wire“, „I2C“ir „SPI“. „3EEPROM explorer“plokštė užtikrina tinkamas jungtis prie kiekvieno EEPROM ir suteikia išorinį ištraukimo rezistorių reiklesnė 1 laidų magistralė su parazitiškai maitinamais komponentais. Mes galime turėti 3EEPROM explorer plokštės PCB arba rinkinius, pagamintus „Seeed Studio“. PCB kainuoja apie 10 USD, rinkiniai - apie 15 USD, pristatomi visame pasaulyje. Norėdami pradėti, turime organizuoti grupinį 10 PCB arba 20 rinkinių pirkimą.