HackerBox 0047: Old School: 12 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Salutări hackerilor HackerBox din întreaga lume! Cu HackerBox 0047, experimentăm cu interfața tastaturii pentru microcontrolere, generarea de semnal video VGA, calculatoare BASIC ROM vechi, dispozitive de stocare microSD, instrumente de blocare și stick-uri USB Linux Linux bootabile.

Acest Instructable conține informații pentru a începe să utilizați HackerBox 0047, care pot fi achiziționate aici până la epuizarea consumului. Dacă doriți să primiți o HackerBox ca aceasta chiar în cutia poștală în fiecare lună, vă rugăm să vă abonați la HackerBoxes.com și să vă alăturați revoluției!

HackerBoxes este serviciul de cutie de abonament lunar pentru pasionații de electronică și tehnologia computerelor - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Pasul 1: Lista de conținut pentru HackerBox 0047

• Set exclusiv pentru computer VGA Old School
• Două module Arduino Nano 5V 16MHz
• Set LED de 200 de bucăți în cutie de depozitare din plastic
• Unitate flash USB din aluminiu de 8 GB
• Instrument de buzunar 6-în-1
• Freze de sârmă de precizie
• Modulul MicroSD Breakout
• Cititor USB MicroSD
• Două anteturi bărbătești de 40 de pini
• Femei-Femei 10cm DuPont Jumpers
• Decalcomanie Ubuntu Linux

Câteva alte lucruri care vă vor fi de ajutor:

• Instrument de lipit, lipit și instrumente de lipit de bază
• Computer pentru rularea instrumentelor software
• Monitor VGA recuperat (încercați un magazin de economii sau o cameră de depozitare veche la locul de muncă)
• Tastatură PS / 2 (încercați un magazin uscat sau o cameră de depozitare veche la locul de muncă)

Cel mai important, veți avea nevoie de un sentiment de aventură, spirit hacker, răbdare și curiozitate. Construirea și experimentarea cu electronice, deși foarte plină de satisfacții, poate fi dificilă, provocatoare și chiar frustrantă uneori. Scopul este progresul, nu perfecțiunea. Când persistați și vă bucurați de aventură, din acest hobby se poate obține o mulțime de satisfacții. Faceți fiecare pas încet, țineți cont de detalii și nu vă fie teamă să cereți ajutor.

Există o mulțime de informații pentru membrii actuali și potențiali în întrebările frecvente despre HackerBoxes. Aproape toate e-mailurile de asistență non-tehnică pe care le primim au primit deja un răspuns acolo, așa că apreciem foarte mult că ați luat câteva minute pentru a citi FAQ.

Pasul 2: Locksport

Locksport este sportul sau recreerea înfrângerii încuietorilor. Entuziaștii învață o varietate de abilități, inclusiv alegerea încuietorii, lovirea încuietoare și alte tehnici utilizate în mod tradițional de lăcătuși și alți profesioniști în securitate. Pasionații de Locksport se bucură de provocarea și entuziasmul de a învăța să învingă toate formele de ecluze și se adună adesea în grupuri sportive pentru a împărtăși cunoștințe, a face schimb de idei și a participa la o varietate de activități recreative și concursuri.

Pentru o introducere frumoasă, consultați Ghidul MIT pentru selectarea blocării.

De asemenea, urmăriți acest videoclip și verificați linkurile uimitoare din descrierea videoclipului.

TOOOL (The Open Organization Of Lockpickers) este o organizație de persoane care se angajează în hobby-ul Locksport, precum și care îi educă membrii și publicul despre securitatea (sau lipsa acestora) asigurată de încuietorile comune. „Misiunea TOOOL este de a avansa cunoștințele publicului general despre încuietori și blocare. Prin examinarea încuietorilor, seifurilor și altor astfel de echipamente și prin discutarea publică a descoperirilor noastre, sperăm să eliminăm misterul cu care atât de multe dintre aceste produse sunt impregnate."

CONSIDERAȚII ETICE:

Revedeți cu atenție și inspirați-vă serios din codul etic strict al TOOOL, care este rezumat în următoarele trei reguli:

1. Nu alegeți și nu manipulați niciodată cu scopul de a deschide orice încuietoare care nu vă aparține, decât dacă vi s-a acordat permisiunea explicită de către proprietarul de drept al încuietorii.
2. Nu răspândiți niciodată cunoștințele sau instrumentele de selectare a persoanelor pe care le cunoașteți sau care au motive să suspecteze că ar căuta să folosească astfel de abilități sau echipamente într-un mod penal.
3. Țineți cont de legile relevante referitoare la dispozitivele de blocare și echipamentele conexe din orice țară, stat sau municipalitate în care căutați să vă angajați în activități de tip hobbyist sau în sporturi sportive de agrement.

Pasul 3: Tăiați toate potențialele

Când lipiți, există întotdeauna cabluri pentru a fi tăiat. Ca să nu mai vorbim de tăierea firului verde în timp ce dezarmați recuzita filmelor periculoase.

Utilizați acest instrument în stare bună de sănătate. Respectați avertismentele prezentate aici de la producător cu privire la purtarea întotdeauna a protecției ochilor. Ei nu vor să-ți scoți niciunul din ochi. Nici noi.

Pasul 4: Platforma de microcontroler Arduino Nano

Cu toții ne place Arduino Nano și luna aceasta vom avea nevoie de doi dintre ei! Plăcile Arduino Nano incluse sunt livrate cu știfturi de antet, dar nu sunt lipite la module. Lăsați pinii opriți pentru moment. Efectuați aceste teste inițiale pe ambele module Arduino Nano înainte de lipire pe pinii antetului. Tot ce este necesar este un cablu microUSB și ambele plăci Arduino Nano exact la ieșirea din pungă.

Arduino Nano este o placă Arduino miniaturizată, montată pe suprafață, compatibilă cu placa, cu USB integrat. Este uimitor de complet dotat și ușor de piratat.

Caracteristici:

• Microcontroler: Atmel ATmega328P
• Tensiune: 5V
• Pinii I / O digitale: 14 (6 PWM)
• Pinii de intrare analogici: 8
• Curent continuu per pin I / O: 40 mA
• Memorie Flash: 32 KB (2 KB pentru bootloader)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Viteza de ceas: 16 MHz
• Dimensiuni: 17mm x 43mm

Această variantă specială a Arduino Nano este Robotdyn Nano negru. In include un port MicroUSB integrat conectat la un cip bridge CH340G USB / Serial. Informații detaliate despre CH340 (și driverele, dacă este necesar) pot fi găsite aici.

Când conectați prima dată Arduino Nano la un port USB al computerului, indicatorul luminos verde ar trebui să se aprindă și la scurt timp după ce LED-ul albastru ar trebui să înceapă să clipească încet. Acest lucru se întâmplă deoarece Nano este preîncărcat cu programul BLINK, care rulează pe noul Arduino Nano.

SOFTWARE: Dacă nu aveți încă instalat ID-ul Arduino, îl puteți descărca de pe Arduino.cc

Conectați Nano la cablul MicroUSB și celălalt capăt al cablului la un port USB de pe computer. Lansați software-ul Arduino IDE. Selectați „Arduino Nano” în IDE sub instrumente> bord și „ATmega328P (vechi încărcător)” sub instrumente> procesor. Selectați portul USB corespunzător din instrumente> port (este probabil un nume cu „wchusb” în el).

În cele din urmă, încărcați o bucată de exemplu de cod: Fișier-> Exemple-> Noțiuni de bază-> Blink

Blink este de fapt codul care a fost preîncărcat pe Nano și ar trebui să ruleze chiar acum pentru a clipi încet LED-ul albastru. În consecință, dacă încărcăm acest exemplu de cod, nimic nu se va schimba. În schimb, să modificăm puțin codul.

Privind cu atenție, puteți vedea că programul aprinde LED-ul, așteaptă 1000 de milisecunde (o secundă), stinge LED-ul, așteaptă încă o secundă și apoi face totul din nou - pentru totdeauna.

Modificați codul schimbând ambele instrucțiuni „delay (1000)” în „delay (100)”. Această modificare va face ca LED-ul să clipească de zece ori mai repede, nu?

Să încărcăm codul modificat în Nano făcând clic pe butonul UPLOAD (pictograma săgeată) chiar deasupra codului modificat. Urmăriți mai jos codul pentru informațiile despre stare: „compilare” și apoi „încărcare”. În cele din urmă, IDE ar trebui să indice „Încărcare finalizată”, iar LED-ul dvs. ar trebui să clipească mai repede.

Dacă da, felicitări! Tocmai ați spart prima bucată de cod încorporat.

Odată ce versiunea dvs. de clipire rapidă este încărcată și rulează, de ce să nu vedeți dacă puteți schimba codul din nou pentru a face LED-ul să clipească rapid de două ori și apoi să așteptați câteva secunde înainte de a repeta? Incearca! Ce zici de alte tipare? Odată ce ați reușit să vizualizați rezultatul dorit, să îl codificați și să-l observați pentru a funcționa conform planificării, ați făcut un pas enorm către a deveni un hacker hardware competent.

Înainte de a lipi ceva pentru ei, testați ambele module Arduino Nano încărcând un program personalizat pe fiecare și asigurându-vă că rulează corect.

Dacă doriți informații introductive suplimentare pentru lucrul în ecosistemul Arduino, vă sugerăm să consultați ghidul pentru HackerBoxes Starter Workshop, care include mai multe exemple și un link către un manual PDF Arduino.

Pasul 5: Kit VGA pentru computer Old School

Conținutul kitului VGA pentru Old School:

• Placă de circuite imprimate VGA pentru Old School
• Două module de microcontroler Arduino Nano
• Conector VGA HD15
• Conector Mini-DIN PS / 2 pentru tastatură
• Două rezistențe de 68 Ohm
• Două rezistențe de 470 Ohm
• Piezo Buzzer

În următorii pași, veți asambla și explora kitul VGA pentru computerul Old School. Evident, acest lucru va necesita o anumită lipire. Există o mulțime de ghiduri și videoclipuri grozave online despre lipire (de exemplu). Dacă simțiți că aveți nevoie de asistență suplimentară, încercați să găsiți un grup local de producători sau un spațiu pentru hackeri în zona dvs. De asemenea, cluburile de radioamatori sunt întotdeauna surse excelente de expertiză electronică.

Câteva note de proiectare: se sugerează că odată instalate ambele Nanos, conectați doar unul dintre ele la o alimentare USB, niciodată ambele simultan. În mod similar, ambii Nanos pot conduce buzzerul de la pinul lor A0. Configurați vreodată unul dintre pinii A0 ca ieșire, niciodată ambii în același timp. Există un rând de pini I / O (antetul J1) chiar sub cele două MCU-uri (vezi schema pentru atribuirea pinilor). Rândul inferior (antetul J2) este doar un „spațiu pentru breadboarding” și nu se conectează la nimic din PCB.

Pasul 6: Old School PC - Tastatură PS / 2

Pentru a testa interfața și biblioteca tastaturii, mai întâi adăugați doar două elemente pe PCB:

1. MCU principal (Arduino Nano)
2. Conector Mini-DIN PS / 2

MCU-ul principal necesită cele două rânduri lungi de antet negru. Antetul cu șase pini (2x3) nu este utilizat.

Instalați biblioteca PS2Keyboard a lui Paul Stoffregen pentru Arduino.

În cadrul IDE-ului Arduino, deschideți Fișier> Exemple> Tastatură PS2> Simple_Test

Din schema PCB din pasul anterior, puteți vedea că KBCLK este pe pinul D3 (nu D5 așa cum se presupune în exemplu), deci asigurați-vă că pinul definit în exemple este setat la:

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

Apoi programați codul pe MCU principal, conectați o tastatură PS / 2, deschideți Arduino Serial Monitor la 9600 bps și începeți să tastați.

Coduri de scanare tastatură demistificate

Rețineți că majoritatea tastaturilor USB mai vechi sunt tastaturi combinate USB și PS / 2 și pot fi utilizate cu un adaptor sau recablate pentru a vă conecta la un port PS / 2. Acele tastaturi cu interfață dublă au venit de obicei cu un mic adaptor USB-la-PS / 2. Cu toate acestea, tastaturile USB mai noi care nu au venit cu un adaptor PS / 2 nu vor furniza de obicei semnalele PS / 2 și nu vor funcționa cu un astfel de adaptor.

Pasul 7: Old School PC - Ieșire video VGA

Lipiți celălalt Arduino Nano (VIDEO MCU), cele patru rezistențe (rețineți că există două valori diferite), buzzerul și conectorul VGA. Din nou, antetul cu șase (2x3) pini al MCU nu este utilizat.

Instalați biblioteca VGAX a lui Sandro Maffiodo pentru Arduino. Conectați un monitor VGA. Bucurați-vă de exemplele de fișiere din fișier> exemple> VGAX

Git repo pentru biblioteca VGAX conține câteva informații extrem de educative și recurge la învățarea modului în care umilul Arduino este piratat pentru a genera un semnal video VGA (ish).

Pasul 8: Old School PC - Limbaj de programare de bază

Aceste blocuri de procesare tastatură, video și MCU pot fi combinate într-un PC VGA simplu, dar elegant, pe 8 biți, capabil să accepte limbajul de programare BASIC. Recuzită pentru Rob Cai pentru că a pus toate aceste piese împreună.

BASIC (Codul de instrucțiuni simbolice pentru toate scopurile pentru începători) este un limbaj de programare de nivel general, de nivel general, care subliniază ușurința de utilizare. Aproape universal, computerele de acasă din anii 1980 aveau un interpret BASIC rezident la ROM, pe care mașinile îl porneau direct. Aceste micro-uri din vechea școală includ diverse tipuri de mașini Apple II, Commodore, TRS-80, Atari și Sinclair. (wikipedia)

Proiectele MCU duale utilizează un prim Arduino ca MAIN MCU, unde sunt încărcate biblioteca de tastatură TinyBasic Plus și PS2. Al doilea MCU VIDEO este utilizat ca generator de afișaj grafic care rulează biblioteca VGAX. VIDEO MCU poate genera 4 culori, 10 rânduri x 24 coloane de caractere ASCII.

Arduino I / O poate fi condus direct din programele BASIC. După cum se arată în acest videoclip, un LED intermitent este acționat de câteva linii de program. Codul BASIC poate fi chiar salvat în EEPROM-ul MCU.

CODUL: Schițat atât pentru MCU-uri, cât și pentru alte detalii, sunt disponibile în Instructable pentru proiectul lui Rob Cai.

NOTĂ DE PROGRAMARE: Când programați modulele MCU după ce acestea sunt pe PCB, uneori se întâmpină probleme, deoarece interfețele seriale sunt conectate și pot interfera cu programarea. Țineți apăsat butonul de resetare pe MCU principal în timp ce cablul USB programează MCU video și invers, în timp ce cablul USB programează MCU principal.

Pasul 9: Rulați Ubuntu Linux prin USB Stick

Ubuntu este o distribuție Linux gratuită și open-source bazată pe Debian. Ubuntu este lansat la fiecare șase luni, cu suport pe termen lung (LTS) lansat la fiecare doi ani. Ubuntu este dezvoltat de Canonical și de comunitatea de utilizatori. Ubuntu poartă numele filozofiei africane a ubuntu, pe care Canonical o traduce prin „umanitate pentru alții” sau „Eu sunt ceea ce sunt, din cauza a ceea ce suntem cu toții”. (wikipedia)

De ce nu încercați Ubuntu pe un stick USB?

• Instalați sau actualizați Ubuntu
• Testați experiența desktop Ubuntu fără a atinge configurația computerului
• Porniți în Ubuntu pe o mașină împrumutată sau dintr-un internet cafe
• Utilizați instrumentele instalate implicit pe stick-ul USB pentru a repara sau a remedia o configurație defectă

Crearea unui stick USB USB bootabil este foarte simplă, mai ales de la Ubuntu însuși. Procesul este acoperit în câțiva pași aici.

AVERTISMENT: Obișnuiește să nu ai niciodată încredere în dispozitivele de stocare USB aleatorii. Da, chiar și cel inclus în această cutie. Nu permiteți niciodată nimic să ruleze automat de pe un dispozitiv de stocare necunoscut. Majoritatea sistemelor de operare nu permit AutoRun ca parte a practicilor standard de securitate, dar pe o casetă Windows, ar trebui să dezactivați AutoRun / AutoPlay. Nu rulați și nu deschideți nimic din dispozitivul de stocare. Dacă doriți să utilizați dispozitivul de stocare, ștergeți-l și reformatați-l.

Pasul 10: Modul MicroSD TF Breakout

Care este diferența dintre un card TF și un card MicroSD? (sursă)

Micul dispozitiv de stocare mobil cunoscut sub numele de card MicroSD a fost produs pentru prima dată de SanDisk Corporation sub denumirea TransFlash, în 2004, și la momentul respectiv a fost introdus ca cel mai mic dispozitiv de memorie externă din lume. După succesul său pe piața telefoanelor mobile, cardul TransFlash a fost adoptat oficial de către actuala autoritate în domeniul stocării digitale, SD Card Association, ca parte a dispozitivului de stocare digitală a treia categorie din umbrela oficială Secure Digital. Celelalte două dispozitive sunt MiniSD și cardul de memorie SD. La un moment dat de-a lungul drumului, SanDisk Corporation a schimbat numele dispozitivului în MicroSD Card și a început să producă ceea ce folosim acum ca un cip standard de stocare a memoriei, pe care majoritatea telefoanelor mobile sunt proiectate să îl găzduiască.

Rețineți că dispozitivele de memorie MicroSD sunt dispozitive de 3,3V, deci modulul de breakout simplu prezentat aici ar trebui utilizat în sistemele de 3,3V. De exemplu, cu microcontrolere de 3,3V. Veți găsi adesea cazuri în natură (exemplul unu, exemplul doi) de proiecte care blocează doar semnale I / O de 5V pe cardurile MicroSD. Acestea funcționează, în general, dacă vă place să trăiți periculos, dar pot fi mai puțin stabile și chiar pot deteriora cardul MicroSD. Soluțiile mai corecte / robuste pentru utilizarea cardurilor MicroSD cu microcontrolere de 5V includ schimbătoare de nivel sau rețele de divizare a tensiunii (ambele discutate aici).

Pasul 11: Mandelbrot Zoom - Nu cădea

Imaginile setului Mandelbrot prezintă o graniță elaborată și infinit de complicată care dezvăluie progresiv detalii recursive tot mai fine la măriri crescânde. „Stilul” acestui detaliu care se repetă depinde de regiunea setului examinat. Limita setului încorporează, de asemenea, versiuni mai mici ale formei principale, astfel încât proprietatea fractală a similitudinii de sine se aplică întregului set și nu doar părților sale. Setul Mandelbrot a devenit popular în afara matematicii atât pentru atracția sa estetică, cât și ca exemplu de structură complexă care rezultă din aplicarea regulilor simple. Este unul dintre cele mai cunoscute exemple de vizualizare matematică și frumusețe matematică. (wikipedia)

• instrument de zoom manual
• atât de mult cod
• recursivitate: n. vezi recursivitate

Pasul 12: HackLife

Sperăm că vă veți bucura de aventura HackerBox din această lună în electronică și tehnologie computerizată. Intindeți-vă și împărtășiți-vă succesul în comentariile de mai jos sau pe grupul Facebook HackerBoxes. De asemenea, amintiți-vă că puteți trimite e-mail la [email protected] oricând dacă aveți o întrebare sau aveți nevoie de ajutor.

Ce urmeaza? Alatura-te revolutiei. Trăiește HackLife. Obțineți o cutie grozavă de echipamente care se pot pirata livrate direct în cutia poștală în fiecare lună. Navigați la HackerBoxes.com și înscrieți-vă pentru abonamentul dvs. HackerBox lunar.