省钱版—-查找 IoT 设备TTL线序

缘由

在IoT固件调试分析的过程中，建议首先在IoT设备的板子上焊接调试线，这是能够提高效率的一步。如果你的能力够高，直接使用热风枪拆下 Flash 存储芯片读取或者写入固件，这是最好不过的了。笔者自然没有那么高的能力水平，只能做些苦力，查找 IoT 设备板子的 TTL 线序，然后苦兮兮地焊接调试。

焊接调试的第一步是查找IoT设备的PCB板（下文统一称为板子）的调试接口 ，分别是GND、TX、RX，对应地线、写入、读取。在网上查找如何确定TTL线序方面的资料，发现少之又少，很多牛人抑或是不屑于说这方面的信息，又或者这方面的能力默认大家已经精通，无奈和笔者不会，只有自己默默地分析，经过一些天的分析和总结，也算是小有心得，现总结出来供大家一起交流和探讨。查找TTL线序有很多种方法，最好的方案是使用逻辑分析仪，关键是这东西不是随便就能买到的，而且使用起来也是麻烦，笔者并没有这么一款设备，也是本篇文章的名字的由来，使用最少最省钱的设备来确认TTL的线序。

工具

万用表

万用表是必需的设备，可以用来确认GND地线。万用表可以有很多种选择，几十块钱到上千块钱不等，使用方法大同小异，看个人喜好选择，同时笔者在这里也不再介绍万用表的使用方法，知道如何用来使用查找GND接口就可以啦。

放大镜

放大镜的作用是用来观察 IoT设备板子上的线路，因为PCB板太小，各个焊接的电路用肉眼观察起来非常吃力，有一个放大镜要好用的多。

手电筒

如果你想完全的看清设备电路板，这就需要借助其他的亮度了，例如手电筒、LED灯或者是手机的手电筒功能也是ok的。就我自己来讲比较倾向于手电筒，毕竟LED灯贵，同时手机还要用来接业务电话，不过具体选哪种要看自己的喜好，只要能够达到看清设备电路板目的的都是好工具。

万用表、放大镜、手电筒，这些就是查找 IoT 设备TTL线序中用到的全部工具，这里最贵的要数万用表了，是不是很省钱呢？此处应该有掌声。

查找方法

下面就来聊一聊查找 IoT 设备TTL线序的方法。由浅入深，从易到难，这是我们每个人学习的正常梯度。那我今天要跟大家交流的是最简单最快捷地查找到 IoT 设备TTL的线序。

到底是什么方法呢？就是看IoT设备板子上已经给出的TTL 的线序。

什么？你没有遇到过这么好的事情？那是因为你没有见到足够多的板子。

板子已标记线序

烽火光纤猫的某些型号的板子上默认就给出了GND、TX、RX 、VCC等接口，剩下的就是焊接杜邦线啦！

非常的省时省力。

 

DLink的某款摄像头也对应的标记出了相关的TTL线序，不过调试接口之间空隙太过狭小，焊接的时候容易导致各种粘连，如果VCC和RX粘连在一起，板子就会烧毁，那IoT设备也就废掉了，人生悲剧也不过如此啊！

内事问百度，外事问google

虽然百度有各种黑历史，但就国内的搜索引擎使用频率来说，还是很高的，特别是路由器的魔改、硬改、调试之类的内容资料是非常丰富的，分析TTL线序之前不妨在百度google上查找一下。

热心网友细心的给出了 TTL线序，给他1024个赞。

 

下面就是重头戏了，很多IoT设备并不会给出TTL线序，恨不得把调试接口隐藏的越深越好，也是为了保护设备不会被黑掉，这点也要理解设备厂商。笔者的目标是分析和调试固件，就要与厂商对着干，找到设备厂商隐藏的调试接口。

从0到1

拿到一个IoT设备板子，首先要找到有可能是调试接口的地方，寻找调试接口的依据主要有2点：一：一般而言，IoT设备板子上有规律的并排连续的接口就是调试的接口，有些接口的特征是并排连续的接口突出出来可以直接连接杜邦线的，比如上节图中的调试接口，有些接口的特征是中空的圆点，更有的是已经被焊死的调试接点，这些需要我们仔细观察；二是，调试接口RX和TX都要与CPU芯片进行交互。通过这两点就可以大致地判断出调试接口的位置。

下面就以一款TP_Link的路由器为例分析。

调试接口

如下图所示：

 

按照上述的判断依据，先寻找有规律的连续并排的接口，可以发现上图左下中部和右上都可能是调试的TTL接口。

依据上述第二点进行分析，观察两个红框处的线路走向，我们知道，调试接口RX和TX分别表示接收和发送，这两个接口需要与CPU芯片进行交互，这就要保证与CPU 芯片在电路上相通才行。基于此理论，我们观察一下这两个怀疑是调试接口的地方。

 

右上部分线路走向

 

左下部分线路走向

右上红框部分只有一个接口连接了线路，电路走向并没有连接到 CPU 芯片，而左下红框部分有两个接口有线路连接到 CPU 芯片，基于此基本可以断定左下部分就是调试接口。

查找GND

确定了调试接口之后，接下来就是要找到GND、RX、TX等具体的TTL线序，这时万用表就该登场啦！笔者使用的万用表的型号是UNI-T UT70B，大家测试的时候需要注意根据自己的万用表进行适当的调整。

使用万用表的第一步就是要确保万用表是可以正常工作的，也就是校表。首先将万用表的红黑表线插到相对应的位置，将万用表调整到欧姆档，然后将万用表的红黑表笔对接，如果万用表有数值（很小，可以忽略不计），这就说明万用表可以正常工作。确认万用表可以正常工作后，将万用表调整到通断档位，也叫蜂鸣档，如下图所示，将黑色表笔接到IoT设备板子上的电路接口上固定不动，红色表笔依次在四个接口上进行通断测试，如果万用表有蜂鸣声，我们就可以判断此接口是GND接口。经过笔者测试，图中第二个接口为GND接口。此为第一种方法。

 

万用表-通断性档位

 

左起第二个为GND

 

第二种方法：路由器通电之后，将万用表调整到电压档位，红黑表笔按照第一种方法进行测量，如果万用表的读数为0 ，由此可以判断接口为GND，如下图所示：

GND接口的万用表测量电压读数为0

 

第三个方法：同样将万用表调整到电压档位，红黑表笔任选两个接口进行触探，万用表显示有电压值，并且电压为正的时候，红色表笔测量的接口VCC，黑色表笔测量的接口为GND。

确认RX/TX或VCC

“调试接口”章节中已经确认路由器PCB板上左下部分为调试接口，同时RX和TX在上节中有过描述，两个接口必须要跟CPU 芯片有电路上的连通，观察路由器PCB板，四个接口中只有右边两个接口的电路线与CPU 芯片连接，因此可以确认右边两个为通信接口，但具体哪个是RX哪个是TX未知，需要连接TTL调试线在计算机上进行测试确认。

用杜邦线连接路由器PCB板的GND、RX、TX，并与USB2TTL设备一端连接，USB2TTL设备另一端接入计算机，计算机中使用putty或者xshell连接com调试口，路由器通电后查看是否有输出，没有输出的话，调换一下RX和TX接口的杜邦线，如果有相应输出，我们就可以明确与USB2TTL设备RXD相连的接口为TX，与USB2TTL设备TXD相连的接口为RX。

 

com口波特率设置常见的为115200，但是具体数值由路由器PCB板型号确定，本次使用的路由器型号为 TP_WR2041n V3，波特率为 117500。

TTL线序正确与USB2TTL设备连接之后就可以看到正常的输出：

Connecting to COM5...
Connected.
~
U-Boot 1.1.4 (Jul  4 2014 - 11:13:11)
cus249 - Dragonfly 1.0
DRAM:  16 MB
Top of RAM usable for U-Boot at: 81000000
Reserving 130k for U-Boot at: 80fdc000
Reserving 132k for malloc() at: 80fbb000
Reserving 44 Bytes for Board Info at: 80fbafd4
Reserving 36 Bytes for Global Data at: 80fbafb0
Reserving 128k for boot params() at: 80f9afb0
Stack Pointer at: 80f9af98
Now running in RAM - U-Boot at: 80fdc000
Flash Manuf Id 0xef, DeviceId0 0x40, DeviceId1 0x15
flash size 4MB, sector count = 1024
Flash:  4 MB
Using default environment

In:    serial
Out:   serial
Err:   serial

明确RX、TX接口之后，剩下的最后一个接口自然就可以确定是VCC。

验证一下VCC接口。VCC接口的确认仅需要万用表即可。

VCC的接口电压一般为3.3V或者5V。将万用表调整到电压档位，黑色表笔（Com线）连接GND接口，红色表笔连接VCC接口，如果万用表的读数是3.3V左右，至此可以确认前面的分析判断是准确的。

注意：在分析和调试的过程中VCC接口不要随意接入USB2TTL设备，否则有很大的几率烧坏板子，这是笔者结合实际操作得出的血的教训，说多了都是泪啊 ！！！

 

验证VCC接口

 

至此，接口在无任何提示的情况下，我们仅使用万用表、放大镜、手电筒等“乞丐套装”找到了VCC、GND、RX、TX四个TTL调试接口，确定了TTL线序，是不是很省钱呐？

 

总结

通过上述的分析，可以总结出以下几个要点：

1. IoT设备一般情况下都有调试接口

有的明显，有的隐秘，需要花时间找到，也可以根据经验来判断，没有调试接口我们也要创造调试接口。

2. VCC 是用来连接电源的接口，它在PCB板上电路线一般较粗

3. RX和TX 需要与CPU 和Flash 芯片进行交互，会有连向CPU芯片的电路线一般较细

4. GND 的确认方法有三种：

1. 万用表蜂鸣档测量有蜂鸣声
2. 万用表直流电压档测量接口有正值电压
3. 万用表交流电压档测量接口读数为0

举一反三

现在来测试下学习的成果，拿到一个新的光猫板子来试一试：

 

纵观整个板子基本可以确认，右下角的五个接口为调试的TTL接口，再来具体分析

 

笔者进行了标号，方便进行分析，如果想要确认结果可以与笔者联系，如果你有更好的判断方法，也可以与笔者联系交流。

结语&致谢

笔者不是专科出身，有些专业术语描述不够准确，还望读者多多见谅，希望能与大家多多学习探讨。

感谢@马良不厌其烦的指导，确实学到了不少硬件方面的知识。

感谢某位不可说的领导，整篇文档编写花了一天，审核改正花了半天。

参考信息

• WR2041N TTL，怎么输入TPL让它停住？

  http://www.right.com.cn/forum/thread-131357-1-1.html

• 如何确定TTL线序

  http://www.chinadsl.net/forum.php?mod=viewthread&tid=80747