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2026-10-20 02:17:15 +03:00
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# 硬件接口命令速查与操作序列(UART / JTAG-SWD / Flash / 逻辑分析仪)
工具族分工:picocom/minicom(串口终端)→ openocd(JTAG/SWD 调试与 flash dump)→ flashrom(SPI flash 直读)→ sigrok-cli/pulseview(逻辑分析仪)→ JTAGulator(未知板引脚枚举)。硬件操作前置:万用表测电平、共地、核对丝印(见 [[gotchas]] 与 SKILL.md 坑)。
## 命令族速查
### 串口(picocom / minicom)
| 用途 | 命令 |
|---|---|
| 打开串口 | `picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0` |
| 退出 picocom | `Ctrl+A Ctrl+X` |
| 无流控模式 | `picocom -b 115200 --nolock /dev/ttyUSB0`(权限不够时配合 sudo) |
| minicom 版 | `minicom -D /dev/ttyUSB0`(`Ctrl+A Z` 帮助,`Ctrl+A X` 退出) |
| 串口设备确认 | `ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM*`;`dmesg | grep tty`(插拔后看新节点) |
| 记录到文件 | `picocom ... | tee log.txt`(或 minicom 捕获功能) |
### openocd —— JTAG/SWD(Telnet 交互 + 命令行)
| 用途 | 命令 |
|---|---|
| ST-Link + STM32F1 | `openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f1x.cfg` |
| 其他适配器 | `ls /usr/share/openocd/scripts/interface/`(jlink/swd 等按名选) |
| 一行命令模式 | `openocd -f <if> -f <target> -c "init; halt; flash read_bank 0 dump.bin; exit"` |
| 交互模式 | 启动后连 `telnet localhost 4444`(默认端口) |
| halt 暂停 | `halt` |
| 读寄存器 | `reg pc` / `reg sp` / `reg`(全部) |
| 读内存 | `mdw <addr> 16`(32 位读 16 个)/ `mdb` / `mwh` |
| 写内存 | `mww <addr> <val>`(危险操作,先读后写) |
| dump flash | `flash read_bank 0 dump.bin`(bank 号与镜像大小以 `flash banks` 为准) |
| 擦/写 flash | `flash erase_sector 0 0 last` / `flash write_bank 0 firm.bin`(写会破坏原内容,先备份) |
| 复位 | `reset` / `reset halt` |
| 解锁(读保护) | `stm32f1x unlock 0` 类命令(按目标系列;见 [[gotchas]]) |
### flashrom —— SPI flash 直读
| 用途 | 命令 |
|---|---|
| 列芯片型号 | `flashrom -p ch341a_spi`(不带 -r 先识别) |
| 读取 | `flashrom -p ch341a_spi -r backup.bin` |
| 板载 SPI(spidev) | `flashrom -p linux_spi:dev=/dev/spidev0.0 -r backup.bin` |
| 校验 | `flashrom -p ch341a_spi -v backup.bin`(读回比对) |
| 写入 | `flashrom -p ch341a_spi -w new.bin`(破坏性,先读后写) |
| 强制指定型号 | `-c <chipname>`(识别失败但已知型号时,`flashrom -p ch341a_spi -c "W25Q128"` 类) |
### 逻辑分析仪(sigrok-cli)
| 用途 | 命令 |
|---|---|
| 列设备 | `sigrok-cli -L` / `sigrok-cli --scan` |
| 采样抓取 | `sigrok-cli -d <driver>:conn=<设备> -c samplerate=1M -O <格式> -o data.sr -t 10s` |
| UART 解码 | `sigrok-cli -d ... -A uart:rx=<通道>:baudrate=115200 -o out.txt` |
| SPI 解码 | `-A spi:clk=<脚>:mosi=<脚>:miso=<脚>:cs=<脚>` |
| 图形查看 | `pulseview`(GUI,加载 .sr 逐协议解码) |
### JTAGulator —— 引脚枚举
```
串口连接(如 /dev/ttyUSB0,115200)→ 发送 help 看命令
UART 枚举:uart 命令逐引脚扫波特率
JTAG 枚举:jtag 命令(目标断电/上电状态按提示操作)
```
## 常用操作序列
### 1. UART 启动日志抓取(最轻的固件情报)
```
万用表确认 VCC/GND/TX(上电瞬间 TX 拉高的方波)→ 交叉接线 + 共地
→ picocom -b 115200 → 乱码则 Ctrl+A Ctrl+X 换 9600/57600/38400/19200/230400
→ 板子重新上电抓完整启动日志 → tee log.txt 存档
→ 日志含 bootloader/内核/文件系统/服务自启 → 对照 [[re-fw-rootfs]] 启动脚本
```
### 2. SPI flash 直读(离线提取)
```
断电 → SOIC8 夹子夹住 flash(核对 1 脚方向)→ 编程器接 USB
→ flashrom -p ch341a_spi(识别型号)→ -r backup.bin → 断电取下
→ 镜像转 [[re-fw-extract]] 解包;保留原始 bin 与 sha256
```
### 3. JTAG/SWD 连上 dump flash(板载在线)
```
核对丝印找 JTAG/SWD 测试点(VCC/GND/TMS-TCK-TDO-TDI 或 SWDIO/SWCLK)→ 接调试器
→ openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f1x.cfg → halt
→ flash banks 看 bank 列表 → flash read_bank 0 dump.bin
→ 失败(IDCODE 全 0/超时)→ 查熔断/读保护(见 [[gotchas]])
```
### 4. 逻辑分析仪抓 UART 验证波特率
```
板子 TX 接到分析仪通道(共地)→ sigrok-cli -c samplerate=1M 采样
→ -A uart:baudrate=115200 解码 → 乱码则换 9600/57600 重试
→ 波形图确认 TX 空闲电平与帧格式(8N1)→ 反推真实波特率
```
## 实现教训(内化)
- 硬件操作不可逆程度高:先观测(万用表/逻辑分析仪/启动日志)后动手(焊/写)
- 每次接线/换挡记录照片与笔记:丝印、引脚编号、电平、接线颜色——返工排查全靠它
- flash 写操作前必读备份并校验(-v)——写坏救不回来
- 一个工具不通换路径:JTAG 锁了走 UART + flash 直读;flash 焊接位坏走在线读;始终保留最轻方案
- 提取产物(dump.bin + sha256 + 板型/芯片型号)入档,供 [[re-fw-extract]] / [[re-fw-rootfs]] 消费
## 使用注意
- 断电操作接线;带电插拔是烧板第一原因(见 [[gotchas]])
- 提取的镜像与日志 sha256 存档;硬件操作记录(时间/步骤/照片)写分析笔记([[re-triage]] 惯例)
- 板子来源与授权:仅分析自己持有或有权限的硬件