HackerBox 0047: Stara šola: 12 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Lep pozdrav hekerjem HackerBox po vsem svetu! S programom HackerBox 0047 eksperimentiramo s povezovanjem tipkovnice za mikrokrmilnike, ustvarjanjem video signalov VGA, starimi računalniki BASIC ROM z osnovno šolo, pomnilniškimi napravami microSD, orodji za zaklepanje in zagonskimi USB ključki Ubuntu Linux.

Ta navodila vsebujejo informacije za začetek uporabe HackerBox 0047, ki ga lahko kupite tukaj, ko so zaloge na voljo. Če želite vsak mesec v svoj nabiralnik prejemati takšen HackerBox, se naročite na HackerBoxes.com in se pridružite revoluciji!

HackerBoxes je mesečna naročnina za ljubitelje elektronike in računalniške tehnologije - Hekerji strojne opreme - Sanjači sanj.

1. korak: Seznam vsebine za HackerBox 0047

• Ekskluzivni komplet VGA PC za stare šole
• Dva nano -modula Arduino 5V 16MHz
• 200 -delni LED komplet v plastični škatli za shranjevanje
• Aluminijast USB bliskovni pogon 8 GB
• Orodje za žepno zaklepanje 6 v 1
• Natančni rezalniki žice
• Prekinitveni modul MicroSD
• Bralnik USB MicroSD
• Dva 40 -polna moška odcepna glava
• Samice-samice 10 cm DuPont majice
• Nalepka Ubuntu Linux

Nekaj drugih stvari, ki vam bodo v pomoč:

• Spajkalnik, spajkalnik in osnovna orodja za spajkanje
• Računalnik za izvajanje programskih orodij
• Odpravljen monitor VGA (poskusite v trgovini z varčnimi izdelki ali v stari shrambi pri delu)
• Tipkovnica PS/2 (poskusite v trgovini z rabljenimi izdelki ali v stari shrambi pri delu)

Najpomembneje je, da boste potrebovali občutek pustolovščine, hekerskega duha, potrpežljivost in radovednost. Gradnja in eksperimentiranje z elektroniko, čeprav zelo koristno, sta včasih lahko težavna, zahtevna in celo frustrirajoča. Cilj je napredek in ne popolnost. Ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko ta hobi prinese veliko zadovoljstvo. Vsak korak naredite počasi, upoštevajte podrobnosti in ne bojte se prositi za pomoč.

V pogostih vprašanjih o HackerBoxesu je veliko informacij za sedanje in bodoče člane. Skoraj vsa e-poštna sporočila o netehnični podpori, ki jih prejmemo, so že odgovorjena, zato zelo cenimo, da ste si vzeli nekaj minut in prebrali pogosta vprašanja.

2. korak: Locksport

Locksport je šport ali rekreacija premagovanja ključavnic. Navdušenci se naučijo različnih veščin, vključno z nabiranjem ključavnic, udarjanjem ključavnic in drugimi tehnikami, ki jih tradicionalno uporabljajo ključavničarji in drugi varnostni delavci. Navdušenci nad ključavnico uživajo v izzivu in navdušenju nad učenjem premagovanja vseh oblik ključavnic in se pogosto zbirajo skupaj v športnih skupinah, da delijo znanje, izmenjujejo ideje in sodelujejo v različnih rekreativnih dejavnostih in tekmovanjih.

Za lep uvod si oglejte Vodnik MIT po izbiri ključavnic.

Oglejte si tudi ta videoposnetek in si oglejte neverjetne povezave v opisu videoposnetka.

TOOOL (Odprta organizacija zaklepavcev) je organizacija posameznikov, ki se ukvarjajo s hobijem Locksporta, hkrati pa člane in javnost izobražujejo o varnosti (ali pomanjkanju le -te), ki jo zagotavljajo skupne ključavnice. "Poslanstvo podjetja TOOOL je izboljšati splošno javnost o ključavnicah in odklepanju ključavnic. S pregledom ključavnic, sefov in druge takšne strojne opreme ter javno razpravo o naših ugotovitvah upamo, da bomo odstranili skrivnost, s katero je prežeto toliko teh izdelkov."

ETIČNI MISLITVE:

Previdno preglejte strogi etični kodeks TOOOL, ki ga povzemajo naslednja tri pravila:

1. Nikoli ne izbirajte in ne manipulirajte z namenom odpiranja ključavnice, ki vam ne pripada, razen če ste od zakonitega lastnika ključavnice dobili izrecno dovoljenje.
2. Nikoli ne razširjajte znanja ali orodij za odklepanje ključavnic posameznikom, za katere poznate ali za katere obstaja sum, da bi si prizadevali uporabiti takšne sposobnosti ali opremo na kriminalni način.
3. Upoštevajte ustrezne zakone o ključavnicah in pripadajoči opremi v kateri koli državi, državi ali občini, kjer se želite ukvarjati z izbiranjem ključavnic ali rekreacijskim poročanjem o ključavnici.

3. korak: Odrežite vse vodile

Pri spajkanju vedno obstajajo žice za obrezovanje. Da ne govorimo o prerezu zelene žice, medtem ko razorožujemo nevarne filmske rekvizite.

Uporabite to orodje za dobro zdravje. Upoštevajte tukaj navedena opozorila proizvajalca, da vedno nosite zaščito za oči. Nočejo, da bi si iztaknili oči. Tudi mi ne.

4. korak: Platforma mikrokrmilnika Arduino Nano

Vsi imamo radi Arduino Nano in ta mesec jih bomo potrebovali dva! Priložene plošče Arduino Nano so opremljene z zatiči za glavo, vendar niso spajkane na module. Zaenkrat pustite zatiče. Pred spajkanjem na zatičih glave izvedite te začetne preizkuse na obeh modulih Arduino Nano. Potreben je le kabel microUSB in obe Arduino Nano plošči, takoj ko prideta iz vrečke.

Arduino Nano je površinsko nameščena, na ploščo prijazna, miniaturizirana plošča Arduino z vgrajenim USB-jem. Je neverjetno celovit in enostaven za kramp.

Lastnosti:

• Mikrokrmilnik: Atmel ATmega328P
• Napetost: 5V
• Digitalni V/I zatiči: 14 (6 PWM)
• Analogni vhodni zatiči: 8
• DC tok na V/I pin: 40 mA
• Flash pomnilnik: 32 KB (2KB za zagonski nalagalnik)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Taktna hitrost: 16 MHz
• Dimenzije: 17 x 43 mm

Ta posebna različica Arduino Nano je črni Robotdyn Nano. Vključuje vgrajena vrata MicroUSB, priključena na čip USB/serijski most CH340G. Podrobne informacije o CH340 (in gonilnikih, če je potrebno) najdete tukaj.

Ko prvič priključite Arduino Nano v vrata USB na vašem računalniku, se mora prižgati zelena lučka za vklop in kmalu zatem mora modra LED počasi utripati. To se zgodi, ker je Nano vnaprej naložen s programom BLINK, ki deluje na povsem novem Arduino Nano.

PROGRAMSKA OPREMA: Če še nimate nameščenega Arduino IDE, ga lahko prenesete s spletnega mesta Arduino.cc

Priključite Nano v kabel MicroUSB, drugi konec kabla pa v vrata USB na računalniku. Zaženite programsko opremo Arduino IDE. Izberite "Arduino Nano" v IDE pod orodja> plošča in "ATmega328P (stari zagonski nalagalnik)" pod orodja> procesor. Izberite ustrezna vrata USB pod orodji> vrata (verjetno je ime z "wchusb" v njem).

Nazadnje naložite del kode primera: Datoteka-> Primeri-> Osnove-> Utripaj

Blink je pravzaprav koda, ki je bila vnaprej naložena na Nano in bi se morala trenutno izvajati, da počasi utripa modra LED. Skladno s tem, če naložimo ta primer kode, se ne bo nič spremenilo. Namesto tega nekoliko spremenimo kodo.

Če natančno pogledate, lahko vidite, da program vklopi LED, počaka 1000 milisekund (eno sekundo), izklopi LED, počaka še eno sekundo in nato vse ponovi - za vedno.

Kodo spremenite tako, da obe izjavi "delay (1000)" spremenite v "delay (100)". Ta sprememba bo povzročila, da LED utripa desetkrat hitreje, kajne?

Naloženo kodo naložimo v Nano s klikom na gumb UPLOAD (ikona puščice) tik nad spremenjeno kodo. Pod kodo si oglejte informacije o stanju: "sestavljanje" in nato "nalaganje". Na koncu mora IDE označiti "Nalaganje je končano", LED pa naj bi utripal hitreje.

Če je tako, čestitam! Pravkar ste vdrli v svoj prvi del vdelane kode.

Ko se vaša različica s hitrim utripanjem naloži in zažene, zakaj ne bi preverili, ali lahko znova spremenite kodo, da LED utripa dvakrat hitro, nato pa počakajte nekaj sekund, preden se ponovi? Poskusi! Kaj pa drugi vzorci? Ko si uspete vizualizirati želeni rezultat, ga kodirati in opazovati, da deluje po načrtih, ste naredili ogromen korak k temu, da postanete kompetenten heker strojne opreme.

Preden jim kaj spajkate, preizkusite oba modula Arduino Nano, tako da na vsakega naložite program po meri in zagotovite, da deluje pravilno.

Če želite dodatne uvodne informacije za delo v ekosistemu Arduino, predlagamo, da si ogledate priročnik za začetno delavnico HackerBoxes, ki vsebuje več primerov in povezavo do učbenika Arduino v PDF -ju.

5. korak: Komplet računalnikov VGA Old School

Vsebina računalniškega kompleta stare šole VGA:

• Tiskano vezje stare šole VGA PC
• Dva modula Arduino Nano mikrokrmilnika
• Priključek VGA HD15
• Mini-DIN priključek za tipkovnico PS/2
• Dva 68 ohmska upora
• Dva upora 470 ohmov
• Piezo Buzzer

V naslednjih nekaj korakih boste zbrali in raziskali komplet računalnikov Old School VGA PC. Očitno bo to zahtevalo nekaj spajkanja. Na spletu je veliko odličnih vodnikov in videoposnetkov o spajkanju (na primer). Če menite, da potrebujete dodatno pomoč, poiščite lokalno skupino ustvarjalcev ali prostor za hekerje na vašem območju. Tudi amaterski radijski klubi so vedno odličen vir znanja o elektroniki.

Nekaj opomb pri načrtovanju: Predlagamo, da po namestitvi obeh Nanosov na napajanje USB priključite le enega naenkrat, nikoli pa oba hkrati. Podobno lahko oba Nanosa poganjata brenčalo s svojega zatiča A0. Za izhod lahko konfigurirate le enega od A0 zatičev, nikoli ne hkrati. Tik pod dvema MCU -jema je vrsta V/I zatičev (glava J1) (glejte shemo za dodelitev zatičev). Spodnja vrstica (glava J2) je le "prostor za izdelavo" in se ne povezuje z ničemer znotraj tiskanega vezja.

6. korak: Old School PC - tipkovnica PS/2

Če želite preizkusiti vmesnik in knjižnico tipkovnice, najprej na tiskano vezje vnesite le dva elementa:

1. Glavni MCU (Arduino Nano)
2. Mini-DIN priključek PS/2

Glavni MCU zahteva dve dolgi črni vrstici glave. Šest pin (2x3) glava se ne uporablja.

Namestite knjižnico PS2Keyboard Paula Stoffregena za Arduino.

V Arduino IDE odprite Datoteka> Primeri> PS2Keyboard> Simple_Test

Iz sheme tiskanega vezja v prejšnjem koraku lahko vidite, da je KBCLK na zatiču D3 (ne D5, kot je predvideno v primeru), zato se prepričajte, da je v primerih nastavljen pin:

const int DataPin = 8; const int IRQpin = 3;

Nato programirajte to kodo na glavni MCU, povežite tipkovnico PS/2, odprite serijski monitor Arduino na 9600 b/s in začnite tipkati.

Kode za skeniranje tipkovnice demistificirane

Upoštevajte, da je večina starejših tipkovnic USB kombiniranih tipkovnic USB in PS/2 in jih je mogoče uporabiti z adapterjem ali ponovno priključiti za priključitev na vrata PS/2. Te tipkovnice z dvojnim vmesnikom so običajno prihajale z majhnim adapterjem USB-to-PS/2. Vendar novejše tipkovnice USB, ki niso priložene vmesniku PS/2, običajno ne zagotavljajo signalov PS/2 in s takšnim adapterjem ne bodo delovale.

7. korak: Old School PC - video izhod VGA

Spajkajte drugi Arduino Nano (VIDEO MCU), štiri upore (upoštevajte dve različni vrednosti), zvočni signal in priključek VGA. Ponovno se šest (2x3) nožna glava MCU ne uporablja.

Namestite knjižnico VGAX Sandro Maffiodo za Arduino. Priključite monitor VGA. Uživajte v vzorčnih datotekah pod datoteka> primeri> VGAX

Git repo za knjižnico VGAX vsebuje nekaj zelo izobraževalnih informacij in virov, ki učijo, kako skromni Arduino vdre v ustvarjanje video signala VGA (ish).

8. korak: Old School PC - OSNOVNI programski jezik

Te bloke za obdelavo tipkovnice, videa in MCU lahko združite v preprost, a eleganten 8-bitni VGA računalnik, ki podpira programski jezik BASIC. Rekviziti Robu Caiju za sestavljanje vseh teh kosov.

BASIC (večnamenska simbolična navodila za začetnike) je splošni programski jezik na visoki ravni, ki poudarja enostavnost uporabe. Skoraj povsod so imeli domači računalniki v osemdesetih letih prejšnjega stoletja ROM-rezidenčni tolmač BASIC, v katerega so se stroji neposredno zaganjali. Ti stari šolski mikrofoni vključujejo različne vrste strojev Apple II, Commodore, TRS-80, Atari in Sinclair. (wikipedia)

Dvojni MCU modeli uporabljajo prvi Arduino kot GLAVNI MCU, kamor sta naložena knjižnica tipkovnic TinyBasic Plus in PS2. Drugi VIDEO MCU se uporablja kot generator grafičnega prikaza, ki poganja knjižnico VGAX. VIDEO MCU lahko ustvari 4 barvne, 10 vrstic x 24 stolpcev znakov ASCII.

Arduino V/I lahko neposredno poganjate iz programov BASIC. Kot je prikazano v tem videu, utripanje LED poganja nekaj programskih vrstic. Kodo BASIC lahko celo shranite v EEPROM MCU.

KODA: Skicirano za MCU in različne druge podrobnosti so na voljo v Rob Cai's Instructable za projekt.

OPOMBA PROGRAMIRANJA: Pri programiranju modulov MCU, potem ko so na tiskanem vezju, se včasih pojavijo težave, saj so serijski vmesniki povezani in lahko motijo programiranje. Držite gumb za ponastavitev na glavnem MCU, medtem ko kabel USB programira video MCU in obratno, medtem ko kabel USB programira glavni MCU.

9. korak: Zaženite Ubuntu Linux prek USB ključka

Ubuntu je brezplačna in odprtokodna distribucija Linuxa, ki temelji na Debianu. Ubuntu izide vsakih šest mesecev, z dolgoročno podporo (LTS) pa vsaki dve leti. Ubuntu razvijata Canonical in skupnost uporabnikov. Ubuntu je dobil ime po afriški filozofiji ubuntuja, kar Canonical prevaja kot "človeštvo do drugih" ali "jaz sem to, kar sem, zaradi tega, kar smo vsi". (wikipedia)

Zakaj ne bi preizkusili Ubuntuja na ključu USB?

• Namestite ali nadgradite Ubuntu
• Preizkusite namizno izkušnjo Ubuntu, ne da bi se dotaknili konfiguracije računalnika
• Zaženite Ubuntu na izposojenem računalniku ali v internetni kavarni
• Za popravilo ali popravilo pokvarjene konfiguracije uporabite privzeto nameščena orodja na ključu USB

Ustvarjanje zagonskega USB ključa Ubuntu je zelo preprosto, zlasti iz samega Ubuntuja. Tu je postopek zajet v nekaj korakih.

OPOZORILO: Navadite se, da nikoli ne zaupate naključnim pomnilniškim napravam USB. Da, tudi tisti, ki je vključen v to škatlo. Nikoli ne dovolite ničesar samodejnega zagona iz neznane pomnilniške naprave. Večina operacijskih sistemov ne dovoljuje samodejnega zagona kot del standardnih varnostnih praks, vendar morate v sistemu Windows onemogočiti samodejni zagon/samodejno predvajanje. Ne zaženite in ne odpirajte ničesar, kar najdete na pomnilniški napravi. Če želite uporabiti pomnilniško napravo, jo obrišite in formatirajte.

10. korak: Modul za prekinitev MicroSD TF

Kakšna je razlika med kartico TF in kartico MicroSD? (vir)

Majhno mobilno pomnilniško napravo, imenovano kartica MicroSD, je družba SanDisk prvič izdelala pod imenom TransFlash leta 2004 in takrat je bila predstavljena kot najmanjša zunanja pomnilniška naprava na svetu. Po uspehu na trgu mobilnih telefonov je kartico TransFlash uradno sprejel sedanji organ za digitalno shranjevanje podatkov SD Card Association kot del tretje kategorije digitalnih pomnilniških naprav v uradnem dežniku Secure Digital. Drugi dve napravi sta MiniSD in pomnilniška kartica SD. Na neki točki poti je družba SanDisk Corporation spremenila ime naprave v MicroSD Card in začela proizvajati tisto, kar zdaj uporabljamo kot standardni čip za shranjevanje pomnilnika, ki je namenjen večini mobilnih telefonov.

Upoštevajte, da so pomnilniške naprave MicroSD 3.3V naprave, zato je tukaj prikazan preprost modul za prekinitev, ki ga je treba uporabiti v sistemih 3.3V. Na primer z mikrokrmilniki 3.3V. V divjini boste pogosto našli primere (primer prvi, primer dva) projektov, ki samo zataknejo V/I signale 5V v kartice MicroSD. Te običajno delujejo, če želite živeti nevarno, vendar so lahko manj stabilne in lahko celo poškodujejo kartico MicroSD. Bolj pravilne/robustne rešitve za uporabo kartic MicroSD s 5V mikrokrmilniki vključujejo menjalnike nivojev ali omrežja z delilnikom napetosti (o obeh tukaj razpravljamo).

11. korak: Mandelbrotov zoom - ne padajte

Slike Mandelbrotovega niza prikazujejo izdelano in neskončno zapleteno mejo, ki pri naraščajočih povečavah razkriva postopoma vedno bolj fine rekurzivne podrobnosti. "Slog" te ponavljajoče se podrobnosti je odvisen od regije množice, ki jo pregledujemo. Meja niza vključuje tudi manjše različice glavne oblike, zato fraktalna lastnost samopodobe velja za celoten niz in ne le za njegove dele. Mandelbrotov niz je postal priljubljen zunaj matematike zaradi svoje estetske privlačnosti in kot primer kompleksne strukture, ki izhaja iz uporabe preprostih pravil. Je eden najbolj znanih primerov matematične vizualizacije in matematične lepote. (wikipedia)

• ročno orodje za povečavo
• toliko kode
• rekurzija: n. glej rekurzijo

12. korak: HackLife

Upamo, da boste v tem mesecu uživali v HackerBoxovi pustolovščini na področju elektronike in računalniške tehnologije. Dosezite in delite svoj uspeh v spodnjih komentarjih ali na Facebook skupini HackerBoxes. Ne pozabite tudi, da lahko kadar koli pošljete e -pošto na [email protected], če imate vprašanje ali potrebujete pomoč.

Kaj je naslednje? Pridružite se revoluciji. Živi HackLife. Vsak mesec dobite kul škatlo opreme, ki jo je mogoče vdreti, in jo dostavite neposredno v nabiralnik. Pojdite na HackerBoxes.com in se prijavite za mesečno naročnino na HackerBox.