Saat hidup gagal menyediakan antarmuka debug, kedipkan LED RGB

Ya saya tahu; jika kami ingin membuat produk berkualitas baik, kami memerlukan alat yang sesuai, termasuk port debug yang memadai, tetapi kehidupan, seperti yang Anda tahu, terkadang menjadi buruk.

Baru-baru ini dalam karir lepas saya, saya menemukan bahwa dua klien saya telah gagal untuk menambahkan segala jenis tekstual debugging tekstual produk mereka. Pada satu kesempatan, para insinyur desain perangkat keras lupa menambahkan saluran seperti itu, hanya menyadari kesalahan mereka setelah mereka mengikatkan diri pada stok papan yang besar. Dalam contoh lain, produk itu sangat mini sehingga tidak ada ruang. Untungnya, dalam kedua kasus ada LED RGB (tri-warna) yang tersedia untuk saya gunakan sebagai bantuan untuk debugging. Atas dasar bahwa terkadang ketika Anda diberi lemon satu-satunya hal yang dapat Anda lakukan adalah membuat limun, saya akhirnya menggunakan LED RGB untuk menerapkan sistem pesan yang berkedip.

Dari pengalaman ini, saya terkejut saat mengetahui bahwa debugging berbasis LED RGB bisa menjadi sangat praktis dan kaya fitur secara tak terduga, asalkan skema modulasi yang ramah manusia digunakan.

Cara pesan saya dimodulasi adalah dengan memilih warna berbeda untuk mewakili konteks kode dan memilih jumlah kedipan dan gaya untuk mewakili pesan tertentu dalam konteks itu. Berkedip diantrekan dan ditampilkan secara berurutan pada LED, mirip dengan cara saluran logging tekstual dasar menangani pesan teks singkat.

Modul debugging LED memiliki empat jenis ritme kedip yang diimplementasikan menggunakan fungsi berikut:

• led_debug_blink (warna, angka) untuk indikasi berkedip singkat.
• led_debug_blink_wide (warna, angka) untuk indikasi kedipan yang lebih lama digunakan untuk situasi yang lebih relevan.
• led_debug_blink_error(warna, angka) dan led_debug_blink_wide_error(warna, angka) untuk indikasi kesalahan pendek dan panjang, dengan tanda tangan fungsional yang sama seperti yang lain, masing-masing.

Masing-masing fungsi ini akan membuat proses kedipan yang unik. Kedipan normal aktif selama satu detik dipisahkan oleh interval setengah detik, sedangkan kedipan lebar aktif selama dua detik dipisahkan oleh interval setengah detik. Pesan error ditunjukkan dengan warna merah diikuti dengan kedipan warna konteks seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1.

Perhatikan bahwa area kuning pada Gambar 1 digunakan untuk menunjukkan konteks yang dipilih. Jika kita memutuskan untuk menyalakan atau mematikan LED RGB, maka area kuning pada Gambar 1 bisa menjadi hijau, biru, kuning, cyan, magenta, atau putih; yaitu, warna apa pun yang tersedia dari menyalakan atau mematikan LED RGB selain dari hitam (semua mati) dan merah (digunakan untuk menunjukkan kondisi kesalahan). Jika kami memutuskan untuk menggunakan modulasi lebar-pulsa (PWM), kami dapat mencapai gamut warna yang lebih luas. Namun, LED RGB murah tidak bagus dalam hal pencampuran warna, sehingga sulit untuk membedakan kombinasi tertentu, sementara yang lain — seperti oranye — tampaknya bekerja dengan cukup baik.

Periode berkedip dan metodologi dipilih dengan cermat untuk memudahkan keterbacaan manusia, yang terbukti cukup bagi para insinyur selama fase pengembangan dan juga bagi teknisi lapangan selama pengujian, dengan ketentuan bahwa pengiriman pesan yang berlebihan melalui LED dapat dihindari.

Debugging dengan LED tidak ideal, tetapi dalam sistem yang saya kerjakan, ini membantu mempercepat pengembangan dan pengujian di lapangan dengan menyediakan cara cepat untuk mengamati status sistem tanpa peralatan apa pun yang terhubung ke produk. Dibutuhkan sedikit latihan agar tim terbiasa dengan arti dari setiap konteks warna dan ritme kedipan, tetapi tidak butuh waktu lama untuk mempelajarinya. Yang terpenting, masing-masing untuk membedakan antara pesan informasional dan pesan kesalahan, dan skema kami memberikan informasi yang cukup untuk memungkinkan kami dengan cepat menentukan bagian kode mana yang salah.

Saya percaya ini adalah contoh di mana sejumlah kecil upaya untuk menyesuaikan sistem dengan kemampuan manusia yang menggunakannya mengubah antarmuka debug yang berpotensi sulit digunakan menjadi antarmuka yang sangat efektif.

Felipe Lavratti telah mengembangkan perangkat terhubung Internet untuk otomatisasi rumah, membuat aplikasi dan driver Linux tertanam untuk mesin Point-of Sale genggam, dan menerapkan algoritma matematika tertanam untuk kontrol proses dan pencatat data untuk aplikasi industri. Di awal karirnya, Felipe menyadari pentingnya kualitas, jadi dia mengadopsi setiap teknik modern yang diperlukan untuk menghidupkan produk yang kuat; setiap bagian dari proses pengembangan dikelola untuk kualitas:pengkodean, pengujian, penerimaan, penyebaran, integrasi, dan penyebaran. Saat ini, Felipe bekerja sebagai konsultan lepas dan pengembang. Dia bisa dihubungi di