The SPiCboard

Have a look at SPiCboard v3.

I do not have a SPiCboard...

• A SPiCBoard is not necessary for the exercises. You can also use the SPiCboard Simulator (SPiCsim).

I want a SPiCboard!

• Nice! At the beginning of each summer term, we offer soldering nights. There you can solder your own SPiCboard. We provide all parts (including the microcontroller) for free, you do not have to buy them yourselfes.

I want to build a SPiCboard at home...

• This is possible, you can find all necessary details (parts and soldering instructions) at the soldering instructions
• You have to by all parts at your own (costs). The chair is not allowed to sell the parts.
• Exception: You can get the SPiCboard PCB (without any parts) from us. For this please write a mail to uns (via i4spic-orga@lists.cs.fau.de) to make an appointment to fetch the PCB from the chair.
  • Programming the SPiCboard works from home with the VM (With the virtual machine (VM)) after the installation of the extension pack. Sadly, we cannot offer any support in case of larger problems.
• For the first flashing, please use the script pub/boardtest/init.sh (for example via the SPiC-IDE), which also takes care of the Fuses. The first time connecting to the board can take some time (up to multiple minutes), especially if the host operating system has to install additional drivers.

Editor for the exercises

In SPiC, a custom IDE is used, for a more detailed explanation for starting and usage instructions please visit SPiC-IDE.

Warning

Other applications such as Atmel Studio are not supported by us because of numerous problems, therefore, we will not offer any help for installation or usage of any other tools.

I cannot use certain letters in the SPiC-IDE

• Depending on the used keyboard layout, entering various special letters may cause problems. Make sure to set the correct keyboard layout (in both VM or when accessing the IDE via Xpra).
• You can get an on-screen keyboard in the IDE by pressing the button and enter the corresponding characters.

My SPiC-IDE throws errors

• Working is not possible, when trying to compile, flash or start the SPiCsim the following message occurs:

  Uncaught Error: spawn ENOMEM
  internal/child_process.js:323
  	

  This means that not enough main memory is available. Either the editor has a problem, or your computer is executing a (different) resource-demanding operation.
• When trying to execute a shell script, the following appears:

  Uncaught Error: spawn EACCES
  internal/child_process.js:323
  

  The script is not allowed to be executed (see UNIX permissions), you have to set them in the terminal by entering chmod o+x file (if you are allowed to edit the file)
• During debugging, the following error occurs:

  Error received from GDB
  GDB said:
  -var-create: unable to create variable object
  

  This may be when you are debugging too fast: The commands cannot be transfered to the SPiCboard fast enough. Solution: do not click that fast, or rethink your breakpoints.
• For errors with the VM, please have a look at My SPiC-IDE (remote CIP) in the VM throws an error

My SPiC-IDE behaves in a weird way (universal solution)

• Terminate the IDE.
• Restart the IDE.

How do I start the SPiCboard Simulator "SPiCsim"

• Change in the SPiC-IDE to  SPiCsim and start with  Simulate.
• Start via the terminal /proj/i4spic/bin/spicsim
• Optionally, add the path to the compiled program (.elf-Datei) as parameter.
• Alternatively, you can execute the make target %.sim.
  
• The previous Java implementation can be started with the terminal by executing /proj/i4spic/bin/spicsim-legacy

Informatik CIP

I do not have a login for the Informatik CIP

• Register via account.cip.cs.fau.de.
• If a problem occurs, retry or ask the CIP-Admins. The consultation hours are linked on their website.

I forgot my password for the Informatik CIP

• You can change your password at account.cip.cs.fau.de.
• If your password does not work in the SPiC-VM (SPiC-IDE), make sure to use the correct keyboard layout in the VM, as described at My password does not work in the SPiC VM

How can I do the exercises from home?

Virtual Machine for the Exercises

Please make sure you followed the instructions to set up the VM.

Warning

If you somehow misconfigured your VM and are not able to recreate the original configuration, you can just delete and reinstall the VM. Please note that all local files in the VM are lost when doing so. This does not affect the files in the CIP.

My password does not work in the SPiC VM

• Are you registered in Waffel and in the Informatik CIP for at least 24 hours? This is necessary so that your directory is created.
• If your password is still not working, please make sure to have selected the correct keyboard layout (in the top right of the VM) :
  
• You should not need a password in the VM. In case you want to install additional programs, please use spic as password for the local user.

I have a Mac with an Apple M1 processor and VirtualBox throws an error

• VirtualBox does not support ARM (such as Apple M1).
• Please use another computer or use the access via Xpra.

My VirtualBox does not start and throws an error...

• Please make sure that you do use an up-to-date VirtualBox Version (>=6.1.x) (see Help / About VirtualBox...).
• Restart your PC after the installation of VirtualBox (and the Extension Pack).
• You also need virtualisation support (VT-x / AMD-V) installed, please see Requirements.
  • If these are activated but you still get errors, please make sure that no other hypervisor is running.
  • If problems with the graphic occur, please change the Graphic Controller in the SPiC-Editor VM in VirtualBox (as displayed, and restart the VM
    
    
  • If starting the VM is not possible because the USB 2.0 controller could not be found:
    
    • The extension pack is not installed correctly. Retry the installation and restart your computer.
    • If the installation continues to fail, you can deactivate the USB Controller: Change the mouse to PS/2-Maus
      
      and deactivate USB by removing the USB-Controller
      
      Save with OK and start the VM. These settings are enough to complete the exercises, however, you won't be able to program a hardware SPiCboard.
  • Another solution: Remote Access via Xpra

  The VM on my MAC is very slow

  • Maybe the high resolution of your display is causing problems.
  • To solve this problem, set VirtualBoxVM.app to lower resolution by navigating to VirtualBox.app/Contents/Resources/VirtualBoxVM.app (right click on VirtualBox.app) and set the checkmark at Open In Low Resolution:
    
    (see the discussion in the VirtualBox forum)

  My SPiC-IDE in the VM is too small

  • Usually, the SPiC-VM should resize with the VirtualBox window.
  • You also can manually set the guest window size by selecting the wanted resolution at Anzeige / Virtueller Monitor 1:
    

  My SPiC-IDE (remote CIP) in the VM throws an error

  • For connection problems (Connection to the CIP computers not possible) see My SPiC-IDE (remote CIP) cannot connect to the CIP computers
  • Make sure to use the newest version by clicking Update.
  • Only one SPiC-IDE shall run simultaneously (either SPiC-IDE (local) or SPiC-IDE (remote CIP), but not both at the same time)
  • When having problems with the login, please have a look at My password does not work in the SPiC VM
  • If a warning occurs during compilation regarding the modification time such as

    make: Warning: File 'foo.c' has modification time 0.42 s in the future
    make: warning:  Clock skew detected. Your build may be incomplete.

    your system clock might not run in sync with the clock in the CIP pool. Save all relevant data and restart the compilation procedure. This warning is not relevant for submission, there is no deduction for such a warning.

  My SPiC-IDE (remote CIP) cannot connect to the CIP computers

  • Make sure your host system has an active internet connection (for example by reloading the FAQ Webseite)
  • Try to start a web browser in the VM and try to open any web page.
  • If a restart of the host operating system does not help, reinstall an up-to-date version of VirtualBox (this also refreshes the VirtualBox network cards).

  This page is getting translated right now, please come back later

  My SPiC-IDE in der VM verhält sich komisch

  • Execute the script Remove SPiC-IDE User Directories under Applications / System (no other programs such as the IDE should be running):
    
    This script contains the procedure described in My SPiC-IDE behaves in a weird way (universal solution).
  • If nothing helps:
    • Save all files in the VM onto another location (e.g., CIP, host operating system)
    • Shutdown VM, and select in VirtualBox with a right click onto SPiC-Editor, Delete... the button Remove all files
    • Import SPiC-IDE VM into VirtualBox.

  My VM cannot start anymore with the error code "E_FAIL (0x80004005)"!

  • Ursache: du hast vermutlich deine VM nicht richtig herunter gefahren (siehe Was ist der beste Weg um die VM zu beenden?) sondern den Zustand der virtuellen Maschine speichern ausgewählt. Dies speichert den Inhalt des Arbeitsspeichers, was allerdings sporadisch inkonsistent werden kann.
  • Lösche das Arbeitsspeicherabbild, indem du mit der rechten Maustaste in VirtualBox auf SPiC-Editor klickst und im erscheinenden Kontextmenü Verwerfen... auswählst. Bestätige dies auch im nächsten Fenster mit Verwerfen.
    
  • Bitte fahre zukünftig die VM über Shut Down herunter, anstatt den Zustand zu speichern.

  Das Hardware SPiCboard kann nicht über die VM programmiert werden

  • Vielleicht funktioniert die USB Weitergabe nicht – diese benötigt zwingend das VirtualBox 6.1.6 Oracle VM VirtualBox Extension Pack. Sofern du den USB zuvor in der VM deaktiviert hast, muss es wieder aktiviert werden.
  • Stelle außerdem sicher, dass das USB Kabel funktionsfähig ist (und zwar die Datenleitungen).
  • Abhängig vom Gastbetriebssystem dauert die Erkennung des Boards etwas länger (bis zu 30 Sekunden), da es erst vom Host erkannt, durchgereicht und im Gast wieder erkannt werden muss.
  • Besitzt du die benötigten Berechtigungen? Unter debianoiden Systemen (wie Ubuntu) muss der Benutzer evtl. Mitglied in der Gruppe vboxusers sein: sudo usermod -a -G vboxusers $USER und anschließend neu anmelden.

  Was ist der beste Weg um die VM zu beenden?

  • Beim Schließen des VM Fensters bekommt man die Auswahl zwischen Zustand speichern, per ACPI-Event herunterfahren oder die virtuelle Maschine ausschalten. Da sowohl die erste als auch letzte Möglichkeit zu Problemen führen können, soll hier per ACPI-Event dem Gastbetriebssystem der Wunsch das System zu beenden mitgeteilt werden.
  • Einfacher geht das aber auch direkt über die VM, in der Leiste oben rechts auf SPiC VM Local User klicken und Shut Down auswählen:
    

  Webzugriff mittels Xpra

  • Sofern du Probleme mit der Virtuellen Maschine hast, kannst du alternativ den Webzugriff über Xpra verwenden, indem du auf remote.cip.cs.fau.de gehst.
  • Stelle sicher, dass du einen aktuellen modernen Browser nutzt wie Firefox oder Google Chrome. Sofern ein Browser Probleme beim Zugriff hat, versuche bitte einen anderen Browser.
  • Die Fenstergröße von der SPiC-IDE bzw. dem Desktop ist abhängig von der Fenstergröße deines Webbrowsers.
  • Stelle bei der Anmeldung sicher, dass du das korrekte Tastaturlayout eingestellt hast. Bei Problemen (z.B. wenn Sonderzeichen nicht gehen) kannst du die Bildschirmtastatur über den Button starten.
  • Speichere (sehr) oft. Ein kurzer Verbindungsabbruch kann bereits dazu führen, dass all deine ungespeicherten Änderungen verloren gehen.
  • Bei Problemen – z.B. die SPiC IDE wurde minimiert und kann nicht mehr gesehen werden – hilft oftmals ein Aktualisieren (Refresh) der Webseite.

  Abgabe der Übungsaufgaben

  Warning

  Die Übungsaufgaben müssen rechtzeitig über das entsprechende Skript abgegeben werden. Abgaben per Mail werden nicht akzeptiert!

  Wie kann ich abgeben?

  • In der SPiC-IDE einfach den Button drücken (in der VM geht das natürlich nur beim SPiC IDE (remote CIP))
  • Die Abgabe geht neben der SPiC IDE auch im Terminal:
    • Kommando im CIP ausführen: /proj/i4spic/bin/submit aufgabeX (du musst X natürlich entsprechend der Aufgabennummer ersetzen)
    • Du kannst für die zweite Abgabe die Pfeil-Hoch-Taste verwenden, um durch die vorher getätigten Kommandos zu navigieren, und musst dann den Befehl nicht neu abtippen/kopieren.
    • Sofern du in deiner VM bist, musst du zuerst sicherstellen, dass die Dateien für die Aufgabe bereits in den CIP kopiert wurden und dich anschließend auf einen CIP Rechner verbinden, z.B. mit ssh LOGIN.nosp@m.@cip.nosp@m.2a5.c.nosp@m.ip.c.nosp@m.s.fau.nosp@m..de (wobei LOGIN entsprechend angepasst werden muss und auch andere Server als cip2a5 möglich sind – siehe Login von außen - via SSH). Du kannst nun über die SSH-Session das submit Kommando wie oben beschrieben ausführen.
  • Falls die Datei (wie im Beispiel) nicht gefunden wurde, prüfe bitte
    • den Namen der Quelltextdatei (main.c statt z.B. blink.c?)
    • den richtigen Speicherort (/proj/i4spic/$USER/)
    • den Verzeichnisnamen (ist er auch wirklich aufgabe1 und nicht Aufgabe1? Groß- und Kleinschreibung macht einen Unterschied, auch sollte kein Leerzeichen zwischen aufgabe und der Zahl sein)

  Ich konnte nicht rechtzeitig abgeben...

  • Wir nehmen verspätete Abgaben im Regelfall nicht an und bewerten die Abgabe dann mit 0 Punkten. Wenn ihr gute Gründe habt (z.B. nachweislich einen Krankenhausaufenthalt) meldet euch bei uns.
  • Sofern du Probleme mit dem Abgabesystem hast, die sich nicht durch diese FAQ lösen lassen, gib uns rechtzeitig Bescheid, damit wir dir innerhalb der Abgabefrist helfen können - nicht erst fünf Minuten vor Abgabeende. Gehe davon aus, dass wir nur werktags zu den üblichen Arbeitszeiten erreichbar sind. Beispiel: Bei Abgaben am Sonntag abend solltest du uns unbedingt vor Freitag, 12 Uhr kontaktieren, damit wir reagieren können!
  • Tipp: Du kannst auch mehrmals abgeben. Zum Beispiel das erste Mal, wenn die Aufgabe grob gelöst ist, und ein zweites Mal wenn du alle Fehler bereinigt hast. Oder noch (viel) öfters. Wir bewerten nur die letzte Abgabe vor der Abgabefrist.

  Ich habe Probleme bei der Abgabe...

  • Für das Skript ist der korrekte Pfad (/proj/i4spic/bin/abgabe) und der korrekte Parameter (Groß-/Kleinschreibung!) nötig.
  • Liegen die Dateien im richtigen Ordner? Schema /proj/i4spic/$USER/aufgabeX/datei.c (aufgabeX mit kleinem "a" und ohne Leerzeichen!)
  • Entspricht der c-Dateiname der Vorgaben in der Aufgabe? (also nicht main.c)