USBGuard v4 — Sector Scanner + HDMI Terminal

Обзор

Arduino Nano (USB Host Shield) сканирует флешку на сигнатуры угроз. Tang Nano 9K управляет кнопками, LED-индикацией и выводит лог на HDMI-монитор (640×480 @ 60 Hz).

Весь текстовый вывод, который раньше шёл только в Serial Monitor Arduino IDE, теперь дублируется на HDMI-терминал через Tang Nano 9K.

---

Подключение

Arduino Nano <-> Tang Nano 9K (через LLC 3.3V/5V)

Arduino	LLC	Tang Nano 9K
D3 (TX SoftSerial)	HV→LV	P34 (uart_rx_pin)
D2 (RX SoftSerial)	LV→HV	P33 (uart_tx_pin)
GND	GND	GND

Внешние кнопки (active HIGH, внешний pull-down 10kΩ → GND)

Кнопка	Пин Tang	Команда	Описание
btn1	P26	h	offset += 100
btn2	P27	k	offset += 10 000
btn3	P28	m	offset += 1 000 000

Кнопки на плате Tang Nano 9K

Кнопка	Пин	Команда	Описание
S1	P4	s	Start scan from current offset
S2	P3	res	Reset offset to 0

LED

LED	Пин	Тип
led_ob[0..5]	P10,P11,P13,P14,P15,P16	onboard (active LOW)
led_green	P29	external (active HIGH)
led_red	P30	external (active HIGH)

HDMI

Встроенный разъём HDMI на Tang Nano 9K (пины 68-75, LVDS). Подключить HDMI-кабелем к монитору.

---

Управление LED через UART

Символы от Arduino → Tang (направление RX):

Символ	Действие
0-5	toggle LED 1-6 (onboard)
g	toggle green LED
r	toggle red LED

Статусные режимы LED

Статус	Символ	Зелёный (P29)	Красный (P30)
READY	R	медленно мигает	выкл
NO_MEDIA	N	одиночные вспышки	выкл
WORKING	W	попеременно	попеременно
GOOD	G	горит	выкл
BAD	B	выкл	горит
ERROR	E	быстро мигает	быстро мигает

---

Структура файлов

usbguard_v4/
├── fpga/
│   ├── usbguard.gprj          ← открыть в Gowin IDE
│   └── src/
│       ├── top.v               ← главный модуль (UART + LED + HDMI)
│       ├── svo_hdmi.v          ← HDMI pipeline (модифицированный)
│       ├── uart_rx.v           ← UART приёмник 9600 8N1
│       ├── uart_tx.v           ← UART передатчик 9600 8N1
│       ├── hdmi/               ← SVO библиотека (без изменений)
│       │   ├── svo_defines.vh
│       │   ├── svo_enc.v
│       │   ├── svo_tcard.v
│       │   ├── svo_term.v
│       │   ├── svo_tmds.v
│       │   └── svo_utils.v
│       ├── gowin_rpll/         ← PLL: 27→126 MHz
│       │   └── gowin_rpll.v
│       ├── gowin_clkdiv/       ← CLKDIV: 126/5 = 25.2 MHz
│       │   └── gowin_clkdiv.v
│       ├── usbguard.cst        ← пины
│       └── usbguard.sdc        ← тайминги
└── arduino/
    └── arduino_main/
        ├── arduino_main.ino    ← основной скетч
        ├── signature_engine.h
        ├── signature_engine.c
        └── signatures.h

---

Прошивка

FPGA (Tang Nano 9K)

1. Открыть fpga/usbguard.gprj в Gowin IDE
2. Synthesize → Place & Route → Program Device
3. Выбрать «Program to SRAM» для теста или «Program to Flash» для постоянной прошивки

Arduino Nano

1. Открыть arduino/arduino_main/arduino_main.ino в Arduino IDE
2. Установить библиотеку USB Host Shield 2.0 (через Library Manager)
3. Board: Arduino Nano, Processor: ATmega328P
4. Upload

---

Быстрый тест HDMI

После прошивки FPGA подключи HDMI-кабель к монитору. На экране появится тестовая карта (цветные полосы) — это svo_tcard. Как только Arduino начнёт отправлять текст по UART (9600 бод), он будет отображаться белым шрифтом поверх тестовой карты.