AutoProber

AutoProber è lo stack di automazione per sonde volanti dell'hacker hardware, progettato per fornire al tuo agente tutto ciò di cui ha bisogno per passare da "c'è un nuovo target sul piatto" alla verifica sicura di singoli pin.

Video dimostrativo: https://gainsec.com/autoprober-demo-mp4/

Flusso

1. Ordina all'agente di acquisire il progetto.
2. Collega tutto l'hardware.
3. Ordina all'agente di confermare che tutti i componenti funzionano.

4. Fai eseguire l'homing e poi la calibrazione.
5. Collega la sonda personalizzata e il supporto per microscopio.
6. Comunica all'agente che c'è un nuovo target sul piatto.
7. L'agente individuerà la posizione del target sul piatto, poi acquisirà singoli fotogrammi, registrando le coordinate XYZ e annotando pad, pin, chip e altre caratteristiche interessanti.

8. L'agente unirà i fotogrammi e annoterà la mappa, inclusi pin e componenti interessanti identificati.

9. Aggiungerà i target di sonda al dashboard web per la tua approvazione o negazione.

10. Sonderà i target approvati e riporterà i risultati.

Tutto l'hardware può essere controllato tramite il dashboard web, script Python o dall'agente stesso.

Questo repository è un candidato al rilascio autonomo con codice sorgente disponibile. Contiene il codice Python di controllo, il dashboard, i file CAD e la documentazione necessari per creare il tuo AutoProber.

Modello di sicurezza

Questo progetto può muovere hardware fisico. Trattalo come un sistema di controllo macchina, non come una normale applicazione web.

Il progetto di sicurezza richiesto è:

• GRBL Pn:P viene ignorato. Il pin della sonda CNC non è un finecorsa affidabile.
• Il finecorsa di sicurezza indipendente viene letto dal Canale 4 dell'oscilloscopio.
• Il Canale 4 deve essere monitorato continuamente durante qualsiasi movimento.
• Qualsiasi trigger sul Canale 4, tensione ambigua, allarme CNC o pin di limite X/Y/Z reale costituisce una condizione di arresto.
• L'agente/operatore deve fermarsi e segnalare. Il movimento di recupero non è automatico.

Leggi docs/safety.md e docs/operations.md prima di eseguire l'hardware.

Struttura del repository

apps/                 Script orientati all'operatore e punto di ingresso del dashboard Flask
autoprober/           Pacchetto Python riutilizzabile per CNC, oscilloscopio, microscopio, logging, sicurezza
dashboard/            Dashboard web a pagina singola
docs/                 Architettura, riferimenti ai dispositivi, operazioni e linee guida sulla sicurezza
cad/                  File STL stampabili per la testina utensile personalizzata corrente
config/               File di esempio per ambiente/configurazione
AGENTS.md             Regole di sicurezza agente/operatore
LICENSE               Licenza PolyForm Noncommerciale 1.0.0 e contatto commerciale
pyproject.toml        Metadati del progetto Python
uv.lock               Risoluzione delle dipendenze Python bloccata

Stack hardware

L'architettura del progetto testata utilizza:

• Controller CNC compatibile GRBL stile 3018 tramite seriale USB
• Microscopio USB servito da mjpg_streamer
• Oscilloscopio Siglent tramite LAN/SCPI per il monitoraggio di sicurezza del Canale 4 e misurazioni sul Canale 1
• Finecorsa ottico collegato a un'alimentazione esterna a 5V e al Canale 4 dell'oscilloscopio
• Presa di corrente controllabile in rete opzionale per il controllo dell'alimentazione in laboratorio
• Parti stampabili della testina utensile personalizzata corrente in cad/

Le ipotesi predefinite di runtime sono documentate nei documenti dei dispositivi. Sostituiscile con le tue impostazioni di laboratorio prima dell'uso.

Per un elenco hardware orientato all'acquisto, consulta docs/BOM.md.

Parti di riferimento

Queste sono le parti specifiche o classi di parti utilizzate per il rilascio del prototipo. Verifica listini attuali, dimensioni, tensione e compatibilità dei connettori prima di acquistare.

La mia configurazione:

• Finecorsa ottico
• Microscopio USB
• SainSmart Genmitsu 3018-PROVer V2
• Matter Smart Power Strip, prese AC controllabili singolarmente con 2 porte USB-A e 2 USB-C
• Oscilloscopio Siglent SDS1104X-E
• Cavi Dupont
• Molla a penna o molla a compressione leggera simile
• Stampante 3D per le parti stampabili della testina utensile in cad/

Opzionale / intercambiabile:

• Sonde per oscilloscopio universali
• Alimentatore USB, 5V
• Cavo USB 2.0 a codino

Architettura hardware

flowchart LR
    Operator[Operatore] --> Dashboard[Dashboard Web]
    Dashboard --> Apps[App Python]
    Apps --> CNC[CNC GRBL su seriale USB]
    Apps --> Microscope[Microscopio USB tramite mjpg-streamer]
    Apps --> Scope[Oscilloscopio su LAN / SCPI]
    Apps --> Outlet[Presa LAN opzionale]

    Endstop[Finecorsa ottico] --> ScopeC4[Tensione di sicurezza C4]
    Pogo[Misurazione Pogo] --> ScopeC1[Misurazione C1]
    ScopeC4 --> Apps
    ScopeC1 --> Apps

Architettura runtime

flowchart TD
    Preflight[Preflight] --> SafetyCheck{Canale 4 libero?}
    SafetyCheck -- no --> Stop[STATO STOP]
    SafetyCheck -- yes --> Motion[Movimento monitorato]
    Motion --> Monitor[Thread EndstopMonitor >= 10 Hz]
    Monitor --> C4{C4 libero?}
    C4 -- yes --> Capture[Acquisizione microscopio]
    C4 -- no --> FeedHold[Feed hold immediato]
    FeedHold --> Stop
    Capture --> Stitch[Unione / Mappa]
    Stitch --> Review[Revisione manuale sonde]
    Review --> Approved{Target approvato e offset sonda misurato?}
    Approved -- no --> Stop
    Approved -- yes --> Probe[Movimento sonda limitato]

STATO STOP

stateDiagram-v2
    [*] --> Running
    Running --> STOP: C4 attivato / guasto C4 / allarme CNC / pin di limite reale
    STOP --> Report: registra tensione, stato, azione
    Report --> WaitForOperator: nessun movimento di recupero automatico
    WaitForOperator --> Running: operatore cancella esplicitamente la condizione

Avvio rapido

Installa le dipendenze:

uv sync

Avvia il dashboard su un host hardware configurato:

PYTHONPATH=. python3 apps/dashboard.py

Il dashboard utilizza la porta predefinita 5000.

Configurazione

Inizia da config/autoprober.example.env. Non pubblicare indirizzi IP, nomi host, credenziali, file di calibrazione o immagini dei target acquisiti specifici del laboratorio a meno che non intendi rilasciarli.

Alcuni valori importanti modificabili:

• AUTOPROBER_LOG_PATH: percorso del log runtime
• AUTOPROBER_RUNTIME_ROOT: directory per calibrazione, flat-field e stato runtime
• AUTOPROBER_MICROSCOPE_SNAPSHOT_URL: endpoint snapshot del microscopio
• AUTOPROBER_SCOPE_HOST / AUTOPROBER_SCOPE_PORT: endpoint SCPI dell'oscilloscopio
• Dashboard: Flask sulla porta 5000

Non eseguire il commit di file di ambiente locali che contengono host, percorsi o dati di target specifici del laboratorio.

Flussi di lavoro principali

1. Esegui i controlli preflight.
2. Verifica che il Canale 4 sia libero.
3. Esegui homing e calibrazione solo quando la configurazione fisica è pronta.
4. Acquisisci fotogrammi dal microscopio con movimento monitorato.
5. Importa o genera artefatti della mappa del target per la revisione.
6. Approva manualmente i candidati alla sonda.
7. Esegui qualsiasi movimento della sonda solo dopo aver misurato e memorizzato l'offset microscopio-sonda.

Cosa è escluso

Questo candidato al rilascio esclude intenzionalmente:

• Acquisizioni di prova dal microscopio e immagini di target unite
• Immagini di riferimento caricate
• Backup e archivi locali
• .venv, __pycache__, artefatti Playwright
• Log runtime, cache di calibrazione, immagini flat-field
• Stato SSH/deploy specifico della macchina

Consulta RELEASE_MANIFEST.md per i dettagli.

Licenza

Questo progetto è disponibile con codice sorgente sotto la licenza PolyForm Noncommercial 1.0.0.

Puoi utilizzare, modificare e condividere questo progetto per scopi non commerciali.

L'uso commerciale richiede una licenza commerciale a pagamento separata.

Per licenze commerciali, contatta: [email protected]

Limitazioni attuali

• L'offset XY microscopio-pogo deve essere misurato prima di una sonda reale.
• La calibrazione non deve essere falsificata; il file di calibrazione runtime deve essere generato sulla macchina che effettuerà i movimenti.
• Il dashboard è uno strumento di controllo da laboratorio e non deve essere esposto a reti non fidate.

Uso responsabile

Questo progetto è destinato a lavori di laboratorio controllati su apparecchiature e target che sei autorizzato a testare. Non utilizzarlo per sondare, danneggiare o analizzare sistemi senza autorizzazione.

Autori

Jon 'GainSec' Gaines