Как я могу получить уникальный идентификатор для всех моих плат Arduino?

После того, как вы загрузили эскиз на одну из ваших плат Arduino, трудно точно знать, какой исходный код привел к этому эскизу.

Действительно, вы можете изменить исходный код своего эскиза на своем ПК, не обновляя его (в двоичном формате) на своей плате.

У меня была идея создать своего рода « хранилище эскизов », которое будет заполняться, как только я загружу эскиз на одну из своих досок. Затем я мог получить исходный код для эскиза, работающего на любой из моих досок.

Для такого хранилища мне сначала нужно было бы иметь « индекс », который позволил бы мне узнать, с какой платой связан исходный код эскиза.

Как правило, такой индекс должен быть уникальным для каждой платы Arduino.

Отсюда мой вопрос: как я могу получить уникальный идентификатор для платы Arduino?

Редактировать:

Это мой текущий список плат (минимальный список, который должен поддерживаться одним уникальным идентификатором):

• UNO R3
• Мега 2560
• Yun
• Робот Arduino (должно быть 2 доски, эквивалентные Леонардо)

В будущем я также могу создавать свои собственные платы (эквивалентные Uno, но без основы, без FTDI), поэтому, если подход также поддерживает их, это было бы лучше.

Есть несколько методов, которые вы можете использовать здесь, чтобы получить уникальный идентификатор.

1. Чипы FTDI имеют уникальный серийный номер, запрограммированный на них. Доступ к нему возможен только со стороны ПК, насколько я знаю.
2. Некоторые из чипов со встроенным USB (например, ATmega8U2 / 16U2 / 32U2) имеют уникальный идентификатор в данных подписи, обычно используемых для USB. Можно легко получить доступ с обеих сторон соединения. Это включает ATmega16U2, который используется в качестве USB-> последовательного моста Arduino Uno R3.
3. Некоторые из микросхем со встроенным USB, но без уникального идентификатора в подписи, все равно будут иметь уникальный идентификатор, запрограммированный в стек USB (например, LUFA), используемый для загрузчика или DFU (обновление прошивки устройства).
4. В них много микросхем с уникальными глобальными серийными идентификаторами, например, Microchip 11AA02E48 , все датчики Dallas 1-Wire (включая обычный датчик температуры DS18B20) и другие последовательные EEPROMS. Я использовал их в производственном оборудовании, которое должно иметь уникальный MAC-адрес.
5. Вы можете изменить стандартный загрузчик Optiboot (или любой используемый вами лодочный погрузчик), чтобы он мог удерживать и отвечать уникальным идентификатором.

Проблема в том, что нет варианта, кроме 5, который будет работать на всех платах.

Если ваше решение будет общим, я бы предположил, что использование USB ID - это не путь вперед. У меня ~ 30 плат на Arduino, и только 5 из них имеют встроенное USB-оборудование. Всем остальным необходимо запрограммировать внешний кабель FTDI. Это означает, что все они будут иметь одинаковый идентификатор.

Насколько я знаю, чип не имеет какого-либо уникального идентификатора, но вы можете запрограммировать его в EEPROM своих плат.

EEPROM документирование

Вы будете писать по конкретному адресу, и тогда будущие наброски смогут прочитать ID и делать с ним что угодно.

Вы также можете увидеть уникальный идентификатор или адрес на стороне хоста. Я не знаю достаточно об USB-устройствах, чтобы рассказать вам больше, но чип, обрабатывающий USB-связь, может иметь уникальный идентификатор, который вы можете использовать. Ваш код Arduino не сможет использовать это, однако.

В качестве альтернативы, просто используйте производителя этикеток и поместите этикетку на каждую доску.

Некоторые платы при подключении к компьютеру публикуют их серийный номер. Мой Arduino Uno R3 говорит

[16818.451423] usb 3-2: SerialNumber: 85235353137351E02242

Хотя я не уверен, насколько он уникален.

Насколько мне известно, все чипы USB поставляются с уникальным серийным номером, по крайней мере, для чипов FTDI. В Linux вы можете легко назначать уникальные имена устройств из этого, проверьте мой сайт .

Помимо этого, то, что вы описываете, является в значительной степени простой формой контроля версий . Убедитесь, что ваши исходные файлы имеют номера версий. Чтобы идентифицировать свой Arduino, вы можете указать его Serial.Print();имя и версию кода во время setup();.

Я сомневаюсь, что интерфейс USB на Uno дает вам уникальный серийный номер. Любой номер будет частью кода, загруженного в чип, который, следовательно, будет одинаковым для нескольких Unos.

Одним из подходов является микросхема DS2401 «Силиконовый серийный номер», в которой используется однопроводный интерфейс. Для этого потребуется только один свободный пин-код и некоторый код (возможно, проблема в коде).

Наименее навязчивый и, возможно, самый надежный способ - просто прочитать код и проверить его. Это именно то, что я делаю с моим детектором подписи чипа . Однако, это только обнаруживает (как в настоящее время написано) подпись загрузчика. Довольно незначительное изменение, и оно может суммировать MD5 всего кода эскиза.

Пример вывода:

Signature detector.
Written by Nick Gammon.
Signature = 1E  95  0F 
Fuses
Low = FF High = D6 Ext = FF Lock = CF

Processor = ATmega328P
Flash memory size = 32768
Bootloader in use: Yes
EEPROM preserved through erase: Yes
Watchdog timer always on: No
Bootloader is 512 bytes starting at 7E00

Bootloader:

7E00: 02 01 02 03 0405 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
7E10: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
7E20: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
7E30: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
...
7FB0: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
7FC0: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
7FD0: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
7FE0: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 
7FF0: 02 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 

MD5 sum of bootloader = 56 72 75 2D 5D B5 0D BA 25 10 DF BE 87 D2 A1 27 

Эта сумма MD5 (последняя строка) фактически является сигнатурой этого конкретного загрузчика. Фактически самая последняя версия ищет их в таблице:

MD5 sum of bootloader = FB F4 9B 7B 59 73 7F 65 E8 D0 F8 A5 08 12 E7 9F 
Bootloader name: optiboot_atmega328

Так что вы могли бы при загрузке эскиза сгенерировать сумму MD5 шестнадцатеричного кода. Есть довольно простые способы сделать это. Затем вы можете выполнить операцию «git tag» в своем исходном коде, а затем (используя некоторый автоматический или ручной процесс) запомнить, что конкретная сумма шестнадцатеричного кода MD5 представляет код эскиза в определенный момент.

Какая-то база данных вроде:

Chip: Uno
MD5 sum: D8 8C 70 6D FE 1F DC 38 82 1E CE AE 23 B2 E6 E7 
Sketch: My_robot_sketch_42.ino
Git tag: version666

Теперь, чтобы найти источник на плате, вы устанавливаете сумму кода MD5 (считывая ее с доски), а затем ищите ее в своей базе данных.

Я подключил однопроводный датчик температуры, каждый из которых поставляется с уникальным я. Все наброски читали я при загрузке и записывали адрес на каждом последовательном соединении. Я сделал щит со всем необходимым оборудованием, поэтому, если мне понадобится перейти с Uno на Mega, устройство сохранит свою уникальность.

Существует небольшая библиотека для чтения и записи вашего пользовательского идентификатора оборудования в EEPROM. Вы можете использовать его, чтобы не выдвигать неправильный эскиз к вашему Arduino или идентифицировать устройство для других целей.

https://github.com/skoumalcz/arduino-id-guard

Отказ от ответственности: я автор библиотеки :-)