BusPirate

5.7.2011 14:52 | Přečteno: 3056× | Obecné IT | | poslední úprava: 15.8.2011 18:06

BusPirate je velice užitečný opensource nástroj umožňující komunikaci po spoustě sběrnic. Jedná se o cosi jako netcat, tedy Švýcarský nůž pro každého bastlíře. Přišlo mi trochu škoda, že o něm v Čechách moc lidí neví, proto jsem se rozhodl popsat své dojmy po více než roce jeho používání.

K čemu to je?

Pokud se zabýváte elektronikou, určitě se vám už stalo, že jste potřebovali komunikovat se svým výtvorem po nějaké sběrnici, jenže vaše PC podporuje pouze USB, či s trochou štěstí obstarožní RS232. V takovém případě jste pravděpodobně byli nuceni sehnat či postavit konvertor, kterým jste umožnili komunikaci vašeho počítače s vytvářenou deskou. Tyto konvertory jsou většinou jednoúčelové a protože se v praxi setkáváme s více jak jednou sběrnicí, za chvíli se vám doma válí spousta jednoúčelových bastlů (klasikou je třeba kovertor RS232 <> TTL/UART).

Jak doufám každý uzná, výše popsaná situace není moc ideální a proto vznikla myšlenka vytvořit cosi univerzálnějšího, co by po připojení do USB umožňovalo dnešním nadupaným, leč na sběrnice chudým počítačům komunikaci nějakým jednoduchým způsobem.

Co to umí?

BusPirate se dá použít pro komunikaci s těmito sběrnicemi:

• 1-Wire
• I²C
• SPI
• JTAG
• Asynchronous serial
• MIDI
• PC keyboard
• HD44780 LCD
• 2- and 3-wire libraries with bitwise pin control

Mezi další vlastnosti patří:

• I/O 0 .. 5.5V
• 0 .. 6V sonda
• 1Hz .. 40MHz měření frekvence
• 1kHz .. 4MHz pwm modulátor, frekvenční generátor
• 3.3V a 5V zdroj se softwarovým resetem
• Makra pro běžné operace
• Sniffování sběrnic (SPI, I2C)
• Bootloader umožňující jednoduchý update firmware
• USB->Serial bridge
• 10Hz .. 1MHz logický analyzér
• Schopnost programovat AVR mikrokontrolery
  • Podporovaný avrdude
  • S alternativním firmwarem schopný emulace STK500v2
• S alternativním firmwarem XSVF schopný programovat FPGA a CPLD obvody
• Scriptovatelný z pythonu, perlu atp..

Jak je vidět, nejedná se o málo vlastností, naopak se dá říct že je to slušně zařízená elektronická laboratoř na jedné desce. Samozřejmě že profesionálové používají nástroje s lepšími parametry, ale pro obyčejného bastlíře se jedná o splněný sen.

Jak to použít?

Po připojení do USB můžete se zařízením začít komunikovat. K tomu se pravděpodobně bude hodit minicom, jak ho nakonfigurovat najdete kromě oficiální dokumentace třeba zde.

Jakmile se minicom spustí, uvidíte před sebou jednoduchý shell, na který můžete zadávat příkazy které přepínají BusPirate do různých stavů (vybíráte napětí a sběrnice) a nastavují/čtou informace. Příkazy jsou většinou ve formě jednoho písmena/číslice, ukázku pro představu je možné najít třeba zde.

Poměrně zajímavou možností, se kterou zatím ale nemám zkušenosti je scriptování - jelikož komunikace probíhá v textovém režimu, není problém připojit se na daný port python scriptem a ovládat BusPirate z něj.

Pokud budete chtít BusPirate využít jako AVR programátor, máte dvě možnosti. Tou první je použít avrdude s podporou buspirate, tou druhou nahrání nového firmware, který způsobí že se bude Buspirate tvářit jako STK500v2 programátor, tudíž můžete použít libovolný software na libovolném operačním systému. Nahrávání firmwaru není nijak těžké, stačí kusem drátu přemostit propojku na desce a Pirate-Loaderem flashnout nový firmware.

Kolik to stojí?

Díky tomu že se jedná o opensource, je cena víc než sympatická - 30$, včetně celosvětového poštovného. K samotnému BusPirate doporučuji objednat ještě krabičku a sadu sond, vyjde to na pár dolarů navíc a rozhodně se to vyplatí. Dál budete potřebovat miniusb kabel, ale předpokládám že se vám doma nějaký válí, protože dneska se používá snad všude. Dohromady za něj dáte tedy něco okolo 630 kč, což není vůbec špatné.

Dlouhou dobu jsem si lámal hlavu s tím, jak je možné že celosvětové poštovné stojí prakticky nic. Když mi potom domu BusPirate přišel, pochopil jsem to - i s krytem poměrně věrně kopíruje rozměry krabičky od sirek. Z fotek se to nezdá, ale je to fakt prcek o rozměrech ~ 5.5 x 3.5 cm.

Má to nějaké nevýhody?

Osciloskop/logický analyzátor je tam spíš jen jako doplněk, který v praxi moc užitečný není (nízká rychlost, nestíněné sondy na obyčejných drátech atp..), ale na druhou stranu to není a ani nemá být hlavní funkce, takže se to dá pochopit.

Další nevýhoda jsou sondy, které sice stojí 5$, ale jejich kvalita je dost mizerná. Osobně si za ty prachy dokážu představit o dost lepší, to co jsem dostal jsou levné plastové výlisky, které vypadají že se co nevidět rozpadnou. Jejich barvy navíc neodpovídají barvám kabelů na kterých jsou nacvaklé, což vede k častým omylům. I přesto však doporučuji jejich zakoupení, protože v opačném případě si užijete pěknou otravu s jejich výrobou.

Závěr

BusPirate jsem si pořídil minulý rok k narozeninám a od té doby ho používám. Jedná se o pro mě nedocenitelnou pomůcku, bez které bych byl ztracený podobně jako bez kleští, nebo mikropájky - jde to i bez něj, ale pěkně blbě.

Shrnuto a podtrženo - pokud uvažujete o koupi, můžu vám ho jen doporučit.

       

Obrázky

Komentáře

[Jaromír Svoboda]

Zajímavá věcička
když je BP v krabičce, vidíš jestli LED diody svítí nebo blikají?

[Bystroushaak]

Jj, je to vidět, svítí skrz ten plast :)

[User682]

diky za prispevek. Vysoka uzitna hodnota. Pridavam do bookmarku.

gf

[Jiří Němec]

Moc hezká hračka, to jsem si myslel že ZeptoProg nic nepřekoná. Stejne mám velkou radost ze ZeptoProgu, je to skvěle vyladěné, funkční a umí to programovat pomocí PDI. S tímhle Bus Pirate bych stále jen přehazoval firmwary v programátoru.

[Bystroushaak]

Tak funkce programování AVR v BusPirate je jen něco navíc, hlavní smysl je v komunikaci se vším s čím člověk běžně přijde do styku. Přehazovat firmware je nutné jen v případě že nechcete používat avrdude.

Jinak ten ZeptoProg je pěkný :)

[pc2005]

Zajímavá věcička konečně někdo používá v konstrukcích 24F microchipy i když měl bych výhradu k tomu FTDI, kdyby použil výrobce použil PIC jen o jedno písmenko jiný (třeba 24FJ64GB), tak by tam ten FTDI nebyl potřeba, protože ta GB verze má usb řadič integrovanej .

Blog jinak dobrej, osobně bych ale potřeboval něco co umí programovat LPC bus (i když to asi půjde softwarově emulovat).

[Luk]

Tuto a řadu dalších zajímavých hraček vyvinuli v Dangerous Prototypes.

[Bystroushaak]

Zajímavé. Od koho to je jsem věděl, ale co si dali za cíl jsem neměl tušení.

[jnd]

A new open source hardware project every month

Vždyť to mají na své stránce hned pod nadpisem :)

[Bystroushaak]

Nj, ale můj mozkovej spam filter to odfiltroval :)

[jnd]

Dohromady za něj dáte tedy něco okolo 630 kč

Jedině pokud máš štěstí a zásilka ti nehnije na poště 120 pár měsíců a potom po tobě nechtějí několik stovek navíc za různý poplatky a nově i DPH.

[Luboš Doležel (Doli)]

A když si vyrobím důvěryhodný daňový doklad, na kterém bude částka pod 500 Kč? Protože DPH je asi tak ta poslední věc, na kterou by měl mít stát v takovém případě logický nárok. Je to jen další - unií nařízená - okrádačka.

[Bystroushaak]

Hm. Já jen čekám kdy začnou vybírat clo na mostech.

[Luk]

Bude satelitní mýtné. Nejdřív pro vozidla nad 3,5 t (viz prohlášení nového ministra dopravy), pak to bude i pro osobáky, pak pro motorky, pak pro kola a nakonec budou platit i chodci.

[jnd]

I kdybys je přesvědčil, že je to pod hranicí 22 EUR (včetně poštovného), tak často stejně chtějí asi 96 Kč jako skladovací poplatek a ještě 22 Kč manipulační poplatek. Teď si představ, že si objednáš součástku za pár dolarů a máš platit třeba dvojnásobek...

[Bystroushaak]

Co GIFT certifikat? To už taky nefunguje?

[jnd]

To funguje velmi dobře na celníky, že ti to akorát rozbalí a budou požadovat mnohdy neoprávněné poplatky. Taky nevím, jak jim ten gift budeš dokazovat a jestli tomu budou věřit.

[Bystroushaak]

To mám teda radost. Jde to vůbec poslat tak, aby se to nedostalo na celnici, nebo je ten kreténskej firewall napíchlej na všechny linky?

[petr_p]

Pokud máte spojku ve Velké Británii, tak ta má zvláštní dohodu s USA a z Británie sem je to v rámci EU, kde to jde mimo českou celní správu.

[Semo]

Moje skusenosti s HW nezasahuju dalej, nez za poskladanie par PC pozasuvanim konektorov umoznujucich jediny sposob zlozenia, takze len ziram a zavidim tym, ktorym toto na nieco je.

Na co si to uz pouzil? Nejake priklady z praxe, kde sa ti to hodilo?

[pc2005]

umoznujucich jediny sposob zlozenia

Hehe tak to máš hodně štěstí na hw. Já jsem si takhle blbě odpálil jeden notebook (i když starej), protože nějakého inteligenta napadlo použít patici z notebookovský simm 72p na modul modemu.

[Bystroushaak]

Odposlouchával jsem s tím datovou komunikaci z pageru (ale nedekódoval, přestalo mě to bavit), nahrával firmware do routeru a teď s tím programuju ATmegu32 v jedné zakázce na které dělám.

Jinak se to samozřejmě dost hodí při debugování, například když se snažíš připojit k mikrokontroleru displej a něco se nedaří..