Шум (пов'язаний з ємністю?) В послідовному сигналі


11

Фотографії "резюме":

Серійний сигнал здається зіпсованим

Живлення 3,3 В до мікрофона, зондування TX планшета

Я хочу розшифрувати послідовний сигнал, що виходить із розетки для навушників мого планшета. Це дещо дивний "хакер", який існує в кількох телефонах і планшетах: в основному, якщо ви подаєте 3,3 В на мікрофонний вхід TRRS, лівий і правий канали стають послідовними TX / RX.

Я використовував кабель Raspberry PI TRRS до телевізора (як ви бачите на другому малюнку), щоб отримати доступ до потрібних 4 місць: GND, MIC, L, R. Кабель не повинен робити нічого, крім експозиції 3 сигнали (MIC, L, R - в парі з GND) у трьох відповідних кабелях (червоний, білий, жовтий).

Я використовував свої зонди BitScope для зондування між TX (наконечник білого кабелю на другому знімку) та загальним GND (коричневий зонд внизу другого зображення). Я також використав два зонди (червоний і синій), щоб "подати" 3,3 В з мого мікросхеми USB / TTL (PL2303HX, який підключений до мого ноутбука), на наконечник MIC (червоний).

Перезавантаживши планшет, я дійсно побачив, що безпомилково є послідовним сигналом на 115200 (пік-пік від 8 до 9us), але з великою ємністю (відео) .

Отже, моє запитання - перш ніж зайти в Інтернет і замовити вилку TRRS, кабелі та паяльник - це ємність, яку я бачу через ...

  • кабель TRRS до телевізора довжиною 1 метр або використання зондів замість паяних кабелів

АБО

  • зонди та кабель насправді не можуть пояснити таку велику ємність, і причина, по якій я бачу це, полягає в тому, що роз'єм для навушників планшета просто не був розроблений для випромінювання цього сигналу (тобто те, що я бачу, це дійсно те, що виходить з гнізда) .

Як ви, напевно, можете здогадатися, я дуже новачок у такій речі; Я хлопець із програмного забезпечення, що придбав мій BitScope тиждень тому, і хотів би отримати серіал мого планшета для «розваги та прибутку» (злому матеріалів завантажувача, складання Cyanogenmod для цього тощо).

Я оціню припущення про те, чи це втрачена причина (тобто кабелі не можуть пояснити таку велику ємність) чи ні.

Заздалегідь дякую за будь-яку допомогу / пропозиції.


1
Сигнал для мене виглядає досить нормально. Що вам у цьому не подобається? Ваш кабель RCA, ймовірно, має об'ємну ємність 1000 пФ або близько того, тому не варто дивно мати повільні кромки.
Але..ченський

"Що вам не подобається в цьому" - краї занадто повільні, я думаю (мій PL2303HX - тобто мій USB / TTL - нічого не розшифрував).
ttsiodras

(1) переконайтеся, що ваш кабель менше 3 метрів (10 футів); (2) якщо ви можете отримати просто роз'єм як частину без кабелю, підключіть його до планшета і виміряйте на ньому без кабелю, щоб побачити "якість" сигналу; (3) лише нижча швидкість передачі.
Анонім

@Anonymous - я спробував; опублікував мої результати нижче.
ttsiodras

1
@AliChen: Ти мав рацію, приятель - я використав BSS138 і розшифрував сигнал (див. Додаток до моєї відповіді нижче). Дивно - цього не очікував.
ttsiodras

Відповіді:


10

Отже, я дотримувався поради двох добрих людей, які коментували ... Ось результати.

  1. Алі Чен вказав, що повільні краї можуть бути віднесені до ємності кабелю RCA; та "Анонімний" рекомендується прикріплювати безпосередньо до плати за допомогою гнізда без проводів. Я дотримувався їхніх порад, зняв планшет, щоб викрити друковану плату, підключив голий гніздо і пробував його - але результати, на жаль, були однакові: дуже повільні, чітко керовані ємністю краї. Це був не провід RCA - натомість, здається, що той, хто сконструював планшет, не дуже переймався серійним сигналом, що виходив з роз'єму для навушників (напевно, використовував якийсь інший спосіб взаємодії з платою). Я намагався зондувати всюди на друкованій платі з надією знайти більш чистий серійний сигнал, але мені не вдалося.

  2. Також анонімні рекомендували зменшити норму передачі; на жаль, не існує жодного документально підтвердженого способу впливу на процес завантаження мого планшета, щоб налаштувати швидкість передачі даних, яка використовується під час u-boot (що мене цікавило) ...

Але це можна зробити після завантаження завершена, зсередини оболонки ADB - так що мені вдалося зібрати своє власне ядро і стати коренем .

Тож я зміг це зробити ...

$ su
# stty -F /dev/ttyHSL0 9600
# while true ; do echo UUUUUUU > /dev/ttyHSL0 ; sleep 0.1 ; done

І справді, результат набагато приємніший:

Набагато краще на 9600

Я впевнений, що цей сигнал може бути добре розшифрований, якщо я використовую перемикач (він знаходиться на 1,8 В, тому мій 3,3 В USB-TTL все ще не може його розшифрувати).

Отже, підсумовуючи це: "послідовний порт мого планшета всередині гнізда для навушників" можна реально використовувати лише після завершення завантаження, а UART сповільнився до 9600 бод; що прикро, оскільки серійний вихід потрібен найбільше під час завантаження (якщо щось не вдається, тобто) - і за цей час швидкість UART твердо кодується у завантажувальному коді мого планшета при 115200 бодах.

PS Я також спробував запропонувати знайомого використовувати 3.3K підтягування до 3.3V в серійному сигналі, що надсилається роз'ємом для навушників - безрезультатно.

ОНОВЛЕННЯ, через 3 дні

Я наполегливо :-)

Дотримуючись поради Кріса Страттона - про те, що хороший перемикач може впоратися навіть із таким сигналом, - я купив паяльник, BSS138, макет і купу кабелів. Після того, що є, мабуть, найгіршим завданням пайки, ЯКЩО я встиг припаяти заголовки штифтів на BSS138, а потім приступив до того, щоб прикріпити його до дошки і створити цей заплутаний безлад:

Дошка і мій BSS138

Що я не очікував, це те, що після нересту мініком і видачі «перезавантаження швидкої завантаження», на моє повне здивування, я побачив таке:

Серійний сигнал декодований!

Неймовірно - після того, як BSS138 "піднімає" сигнал від 1,8 до 3,3 В, той жалюгідний, ємнісний сигнал насправді може бути розшифрований! Я нарешті можу зрозуміти, чому мій планшетний ПК не завантажується.

Привіт, маленький планшет - Я ВЛАСНИЙ тобі зараз :-)


1
Незважаючи на те, що цілком ймовірно, що вихідний сигнал може бути декодований за допомогою добре розробленого перемикача рівня, можливо також, що пропускна здатність вихідного ланцюга аудіо , що поставляється , зовсім трохи менше, ніж була б ідеальною для цього цифрового сигналу. Споживчий продукт повинен пройти випромінювані випробування на перешкоди, а сам підсилювач навушників, ймовірно, є комутаційною конструкцією, тому на краю плати, ймовірно, будуть фільтри ЖК для придушення викидів, які були б розроблені головним чином для передачі звуку, а не цього.
Кріс Страттон

Але також врахуйте, якщо ваш відносно низький обсяг продуктивності або налаштування, які ви використовуєте з ним, можуть неправильно представляти сигнал - було б добре для порівняння подивитися на вихід вашого pi або USB-послідовного перетворювача з однаковою швидкістю передачі, і див. наскільки квадратна область робить це виглядом.
Кріс Страттон

@ChrisStratton Про фільтри перешкод: поняття не маю, але звучить правдоподібно, якщо функція, яку я розкрила (послідовно через роз'єм для навушників), не використовувалася. Спочатку я дізнався про це, читаючи про пристрої Nexus - і цікавившись, як відгукнеться мій планшет, вирішив спробувати. Щодо перевірки моєї сфери: звичайно, це було перше, що я зробив, коли купив - показує кришталево чисті квадратні імпульси на 115200, надіслані з TX GPIO контакту Raspberry PI2. На даний момент я майже впевнений, що це не я, ані міра - це HW планшетного ПК.
ttsiodras

@ChrisStratton: "... можна розшифрувати за допомогою добре розробленого перемикача рівня" - чи маєте ви на увазі якусь конкретну мікросхему?
ttsiodras

@ChrisStratton: Перемога! BSS138 розшифрував сигнал - я доповнив свою відповідь і включив доказ :-) Дякую за те, що вказали на мене в правильному напрямку.
ttsiodras

0

Чи має у вашого DSO достатня смуга пропускання @ 524ksps, щоб навіть показати квадратну хвилю зі швидкістю передачі даних 115,2kbps? Я так думаю. просто FYI. Я можу помилитися.

Можливо, ви використовували більш повільну роздільну здатність.


Нічого не люблю маленького хлопця! Поганий BitScope :-) Однак, якщо серйозно - зонди BitScope штрафують 115200 бод, що виходять з мого Raspberry PI, показуючи приємні та чіткі квадратні імпульси ... нічого подібного до того, що він показує для сигналу, що виходить із роз'єму для навушників мого планшета ( i.stack .imgur.com / WAw6J.png ). Я зараз отримую перемикач (щоб перейти з 1,8 до 3,3) та логічний аналізатор, тому, можливо, перемикач очистить це. Побачимо!
ttsiodras

Зробив це! BSS138 розшифрував сигнал.
ttsiodras

BSS138 має нижній поріг Vgs 1,3V {0,8min, 1,5max}, а не Vcc / 2 +/-? або 2,5 В +/-? тому нижній поріг це зробив. Так працює 74HCTxx, а також приймає сигнали 3,3 В за логікою 5 В
Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

тепер, що за чорт переповнення Jiffies? помилкова скринька Linux? або просто нормальна затримка завантаження
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.