HackerBoxes 0019: Raspberry WiFi: 10 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Raspberry WiFi: Ta mesec hekerji HackerBox sodelujejo z najnovejšo brezžično platformo Raspberry Pi Zero ter tehnologijo Surface Mount in spajkanjem.

Ta navodila vsebujejo informacije za delo s HackerBoxes #0019. Če želite vsak mesec prejemati takšno škatlo v svoj nabiralnik, je zdaj čas, da se naročite na HackerBoxes.com in se pridružite revoluciji!

Teme in učni cilji za ta HackerBox:

• Konfiguriranje enosmernih računalnikov Raspberry Pi
• Namestitev operacijskih sistemov za Raspberry Pi
• Nalaganje programskih projektov na Raspberry Pi
• Raziskovanje programske opreme za varnost in upravljanje omrežja
• Razumevanje tehnologije površinske montaže (SMT)
• Spajkanje različnih vrst naprav SMT
• Sestavljanje LED sekvencera z uporabo 50 SMT naprav

HackerBoxes je storitev mesečne naročnine na elektroniko in računalniško tehnologijo DIY. Smo ljubitelji, ustvarjalci in eksperimentatorji. In mi smo sanjači sanj.

Raspberry Pi in logotip Raspberry Pi sta blagovni znamki Fundacije Raspberry Pi. HackerBoxes podpira fundacijo Raspberry Pi pri njenem izobraževalnem poslanstvu in spodbuja svoje člane, naj razmislijo tudi o tem.

1. korak: HackerBoxes 0019: Vsebina škatle

• HackerBoxes #0019 Zbirateljska referenčna kartica
• Raspberry Pi Zero W
• Komplet ohišja Raspberry Pi Zero
• Kartica MicroSD, programirana z NOOBS Lite
• Nosilec za kartice SD/MicroSD 8 v 1
• Pi Cobbler Plus s tračnim kablom
• MiniHDMI adapter
• MicroUSB adapter
• MicroUSB kabel
• Raspberry Pi GPIO Pin Header
• Komplet za spajkanje SMT: PCB in 51 komponent
• Pinceta SMT
• Komplet lesenih brisov
• Ekskluzivni zatič za malice Raspberry Pi
• Ekskluzivna nalepka RetroPie

Nekaj drugih stvari, ki vam bodo v pomoč:

• Spajkalnik, spajkalnik in osnovna orodja za spajkanje
• Svetleča lupa
• 9V baterija
• Monitor ali televizija z digitalnim vhodom
• USB tipkovnica in miška
• 2A napajalnik USB

Najpomembneje je, da boste potrebovali občutek pustolovščine, DIY duha in hekersko radovednost. Hardcore DIY elektronika ni najlažji hobi, toda ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko vztrajanje in uspešen projekt prinese veliko zadovoljstvo. Vsak korak naredite počasi, upoštevajte podrobnosti in ne oklevajte in prosite za pomoč.

2. korak: Raspberry Pi Zero Wireless

Pred kratkim predstavljeni Raspberry Pi Zero W ima vse funkcije prvotnega Pi Zero, vendar z več W (brezžična povezljivost). Več W vključuje:

• Brezžični LAN 802.11 b/g/n
• Bluetooth 4.1
• Bluetooth z nizko porabo energije (BLE)

Tako kot Pi Zero tudi Raspberry Pi Zero W še vedno vsebuje:

• 1GHz, enojedrni CPE
• 512 MB RAM -a
• Mini vrata HDMI in USB On-The-Go
• Napajanje mikro USB
• 40-polna glava, združljiva s HAT
• Sestavljeni video posnetki in glave za ponastavitev
• Priključek za kamero CSI

Vdor na antene Medtem ko je Raspberry Pi 3 uporabljal anteno s čipom, Zero W uporablja anteno na tiskanem vezju. Antena za tiskano vezje je trapezne oblike med vtičnicama mini HDMI in mikro USB na spodnjem robu plošče. Antena Zero W je resonančna votlina, ki nastane z jedkanjem bakra v strukturi PCB. Radijski valovi odmevajo v tej votlini znotraj ozemljitvene ravnine, dva kondenzatorja na spodnjem delu votline pa zajemata radijski signal. Za dodaten dobiček je tiskano vezje nastavljeno tudi tako, da podpira dodajanje lastne zunanje antene z le malo spajkanja SMT.

3. korak: ohišje Pi Zero

Uradno ohišje Raspberry Pi Zero je oblikovano z brizganjem. Vključuje tri zamenljive vrhove:

• Prazen
• Eno z odprtino za dostop do GPIO
• Ena z odprtino za fotoaparat

Komplet ohišja vključuje tudi kratek upogibni adapter za fotoaparat in komplet gumijastih nog, ki poskrbijo, da vaš Pi Zero ali Pi Zero W ne zdrsne z mize.

4. korak: Povezovanje z Raspberry Pi Zero W

NAPAJANJE: Na Pi Zero W sta dva vmesniška vmesnika MicroUSB. Ena vrata imajo oznako "USB", druga pa "PWR IN". Kabel MicroUSB mora biti priključen na kvaliteten, močan (2A ali več) napajalnik USB in nato priključen v vrata z oznako "PWR IN".

USB: Adapter MicroUSB mora biti priključen na vrata z oznako "USB", ki lahko nato podpirajo stvari, kot so tipkovnice, miške, pogoni za preskok in skoraj vsaka druga naprava USB. Očitno bo za uporabo več USB naprav hkrati potrebno zvezdišče USB.

VIDEO: MiniHDMI adapter lahko podpira priključitev video izhoda Pi Zero W na televizor s HDMI ali na večino računalniških monitorjev z digitalnimi vhodi, kot so HDMI, DVI ali DisplayPort. Zatiči "TV" pod zatiči GPIO lahko podpirajo kompozitni (RCA) video signal za stare televizije in monitorje.

GPIO: Zatiči za vhod/izhod (GPIO) splošnega namena vzdolž zgornjega roba plošče se lahko programirajo za interakcijo s fizičnim svetom. Prelomna plošča Pi Cobbler Plus in tračni kabel se lahko uporabijo za preskakovanje glave GPIO na brezlemno ploščo za poenostavljeno eksperimentiranje. Veliko dodatnih informacij o glavi GPIO lahko najdete tukaj.

5. korak: Začnite z NOOBS Lite

Nova programska oprema Out Of Box (NOOBS) je enostaven upravitelj namestitve operacijskega sistema za Raspberry Pi.

NOOBS Lite za namestitev želenega operacijskega sistema, izbranega med:

• Raspbian
• Pidora
• LibreELEC
• OSMC
• OS RISC
• Arch Linux

Dodatne informacije o NOOBS, vključno s celotno dokumentacijo in izvorno kodo, najdete tukaj.

Ste nov v Raspberry Pi ali Unixu? Lep vir za začetnike je ta seznam predvajanja s 16 video vadnicami. Te vaje so stare nekaj let in niso specifične za Zero W, vendar vseeno ponujajo odličen splošni pregled, poln primerov za raziskovanje.

6. korak: Nekaj pomembnih projektov Raspberry Pi

Igra Minecraft World Building

Kodi Media Center

Tehnično računalništvo Mathematica

Sonic Pi Live Coding Music Synth

RetroPie Gaming

Programski jezik Python

GPIO fizično računalništvo

Omrežna varnostna platforma Kali Linux

NetPi omrežni analizator

Zlasti zadnja dva projekta ponujata zbirko orodij za raziskovanje omrežne varnosti in izkoriščanje vgrajenih brezžičnih zmogljivosti Pi Zero W. Ni treba posebej poudarjati, da so le etične ali konstruktivne varnostne dejavnosti ustrezna uporaba teh orodij. Na to temo si oglejte The Complete Ethical Hacking Course za nekaj uporabnega ozadja, pregledov orodij in tehničnih vodnikov. Etično kramp planet!

7. korak: Tehnologija površinske montaže in spajkanje

Po Wikipediji je tehnologija površinske montaže (SMT) metoda za izdelavo elektronskih vezij, pri kateri so komponente nameščene ali nameščene neposredno na površino tiskanih vezij (PCB). Tako izdelana elektronska naprava se imenuje naprava za površinsko montažo (SMD). SMT je v veliki meri nadomestil tradicionalno tehnologijo skozi luknje, vgradnjo komponent z žicami v luknje na vezju. Obe tehnologiji se lahko mešata na isti plošči, pri čemer se tehnologija skozi luknje uporablja za komponente, ki niso primerne za površinsko montažo, kot so priključki ali večji transformatorji.

Uporaba SMT pospešuje proizvodni proces, vendar povečuje tveganje napak zaradi miniaturizacije komponent in gostejšega pakiranja plošč. Skladno s tem je odkrivanje napak postalo kritično za vsak proizvodni proces SMT.

SMD je mogoče ročno spajkati in predelati z malo prakse, nege in ustreznega orodja. Vse o tem se naučite od Davea v EEVblogu #186.

Spajkanje SMT se v proizvodnji ne izvaja ročno, ampak se odlično prilega preoblikovanju spajkalne paste, kot je opisano v EEVblog #415. Če preprosto ne morete dobiti dovolj ponovnega spajkanja, ta videoposnetek prikazuje Ben Hecka, ki izdeluje sistem za ponovno polnjenje DIY iz rešene opekače za kruh.

8. korak: Praktični komplet za spajkanje SMT

Video za izdelavo kompleta SMT HackerBoxes

Preden začnete z izdelavo kompleta, natančno preglejte BOM in shematski diagram, prikazan tukaj. Upoštevajte tudi sliko o usmerjanju diod. Upoštevajte, da so LED diode označene na spodnji strani.

Čeprav ta vadnica ni posebej povezana s tem kompletom, opisuje delovanje vezja zaporedja LED.

Vsekakor ne pozabite, da je to komplet za vadbo. Spajkanje drobnih delov zahteva veliko prakse. Ta komplet je le majhen del HackerBox #0019, zato se ne obremenjujte. Spoznajte ga na trenutni ravni znanja. Če sploh nimate izkušenj, bi moral biti vaš cilj preprosto preizkusiti 10-15 od 0805 delov z upanjem, da jih boste imeli nekaj prav. Le če ste izkušeni ali imate le veliko spretnosti in dobrega vida, se morate lotiti tega kompleta in pričakovati, da bo prišel z delujočo ploščo. Funkcionalnost LED sekvencera je le češnja na vrhu. Primarni namen je vaditi spajkanje in se izpostaviti SMT.

9. korak: Orodja za spajkanje

Delo s SMT je lahko le izgovor za nadgradnjo opreme za spajkanje. Tu je seznam elementov, ki si jih je treba ogledati:

Spajkalnik

Spajkalne postaje so nekoliko podobne avtomobilom, saj je vsem všeč, kar jim je všeč, zato obstaja veliko možnosti.

Vsaj to je poceni, a lepe kakovosti spajkalnika, ki ga vključimo v začetno delavnico HackerBoxes.

Spajkalna postaja 898D je korak naprej in jo lahko uporabljate z možnostjo predelave vročega zraka ali brez nje.

Spajkalna postaja 939D je korak dlje.

Za nekaj bolj tradicionalnega lahko začnete z nečim, kot je ta Hakko ali ta Weller.

Spajkajoči pribor

Če vaša spajkalna postaja še ni vključena, razmislite o čistilniku za žične konice. Likalnik pogosto zabodite 3-5 krat, da ga očistite, ne da bi konico ohladili na mokri gobi.

Flux lahko pijete v razpršilniku za pero ali v razpršilniku za brizge.

Lepo delovno površino lahko ustvarite s silikonsko preprogo ali "samozdravilno" obrtno preprogo. Ta ima celo organizator za majhne dele (na primer SMD).

Osvetljena lupa z namizno sponko je v pomoč pri boljši vidljivosti. V proizvodnem ali laboratorijskem okolju boste videli tehnike, ki uporabljajo binokularne inšpekcijske mikroskope s stojali in svetlobnimi obroči. Pri spajkanju bodo ponavadi delovali tudi Smoke Suckers.

10. korak: Hack the Planet

Hvala, ker ste se pridružili našim dogodivščinam z enosmernim računalnikom Raspberry Pi Zero Wireless ter tehnologijo in spajkanjem Surface Mount. Če ste uživali v tem Instrucableu in bi radi, da bi škatlo elektronskih in računalniško -tehničnih projektov vsak mesec prejemali neposredno v vaš nabiralnik, se nam pridružite tako, da se naročite TUKAJ.

Dosezite in delite svoj uspeh v spodnjih komentarjih in/ali na Facebook strani HackerBoxes. Vsekakor nam sporočite, če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete pomoč pri čem. Hvala, ker ste del HackerBoxes. Prosimo, da prihajajo vaši predlogi in povratne informacije. HackerBoxes so VAŠE škatle. Naredimo nekaj odličnega!