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硬件分析的常用工具与基础方法

  硬件分析往往是嵌入式设备分析的第一步,本文主要讲解一些常用工具与硬件分析的基础方法,以及小技巧等

  电阻:R 电容:C 电感:L 开关:K或S 晶振:X或Y 芯片:U 发光二极管:LED

  TIPS:如果芯片的datasheet上没有pinout/pinmap,需要去找芯片的User Manual或者Reference Manual,如果都没有找到pinmap,可以去找芯片的官方开发板原理图,在原理图中看芯片的pinmap(芯片四角其中一角会有一个小孔,小孔处为1号引脚,逆时针数;如果发现芯片上有对角的一大一小的两个圆孔,以较小的孔开始为1号引脚;以上为常规方法,如果与芯片pinmap不同,以pinmap为准)

  在硬件测试过程中,对于BGA芯片可以先对芯片周围进行加温,如果芯片周围有大片覆铜会导致散热快,锡球难以融化,适当调高热风枪或者红外焊台的温度,等到锡球完全融化后再用扁头镊子取下,切勿在锡球未完全融化时暴力拆解芯片,不慎操作容易导致触点掉落。

  熟悉常见厂商的logo以及其主芯片品类对与快速分析电路板上每片区域每块芯片的功能有很大帮助,由于大多数公司所做的芯片业务非常广泛,下面只做粗略分类

  处理器:nxp(恩智浦)Intel(英特尔)Nvidia(英伟达)AMD(超微半导体) Renesas(瑞萨)Freescale(飞思卡尔)ST(意法半导体)

  软件发布链接(kancloud.cn/rddz2017/china_english/885238),不定期更新,更新内容一般是添加芯片型号支持,此软件不能在虚拟机使用,并且需要当前电脑登录账号为管理员账号(不支持域账号)

  RT809H是支持芯片型号及封装类型最多的编程器,配合不通型号的卡座使用,在进行读取固件前都要对芯片引脚进行清理,读取完固件后需要进行verify,确保读取结果正确,如果verify不通过可能的原因一般为接触不良,需要重新清理芯片,如果芯片为BGA,可能需要植球。

  软件发布链接(kancloud.cn/rddz2017/china_english/885238),不定期更新,更新内容一般是添加芯片型号支持,此软件不能在虚拟机使用,并且需要当前登录账号为管理员账号(不支持域账号)

  用户使用手册、软件及驱动(X5jFQJCh3J9sTsiw提取码: 8f8m),软件没有官方的发布页面,如以上链接失效,可从淘宝商品详情处寻找新的下载地址。

  ProMan大多用于TSOP封装NAND Flash和NOR Flash读取,配合不同型号的卡座使用,由于TSOP封装引脚细小且间隔近,在吹焊芯片时要注意不要弄坏引脚,读取固件前要仔细清洁引脚,读取完固件后需要进行verify,确保读取结果正确,如果verify不通过可能的原因一般为接触不良,需要重新清理芯片。

  flashrom()是用于识别、读取、写入、验证和擦除flash芯片的实用程序,大多用于读取SPI Flash的固件。

  软件链接(shrom),一般配合树莓派来使用(flashrom.org/RaspberryPi),把芯片的引脚对应接到树莓派的GPIO口上(pinout.xyz/)进行读取或者写入固件。

  如果遇到不支持的芯片型号,需要找到芯片的datasheet,阅读芯片的刷写方式,并在flashchips.h和flashchips.c中添加相应的内容,以增加芯片支持。

  我们通常所说的串口即UART,是嵌入式设备常用的调试接口,通过串口可以拿到系统shell或者看到系统的日志输出等等。

  有些电路板上会留出四个点,通常就为串口,先找到GND,然后再找TX和RX口

  有些电路板上并不会显视的留出明显的四个点,我们就需要找电路板上其他的点有没有可能是串口,可以使用尖嘴镊子夹住线,点在电路板的点上,不断重启设备,观察是否有日志输出。

  TIPS:有些模块同时支持TTL、232、485几种电平逻辑,通常情况下模式设置为TTL,如果设置为232模式,有可能因为电平原因导致串口日志输出有问题。

  串口通常用的工具有Xshell、SecureCRT、putty、screen、minicom、picocom等,串口需要注意波特率,上电有日志输出但是乱码时,很有可能是波特率设置不正确。

  串口传输文件使用Rz、Sz工具,如果系统上没有rzsz命令,可以使用base64传一个rzsz到嵌入式系统内,然后使用rzsz命令传输一些系统上没有的工具例如gdbserver或者gdb等。


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