HackerBox 0047: Vanha koulu: 12 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tervehdys HackerBox -hakkereille ympäri maailmaa! HackerBox 0047: n avulla kokeillaan näppäimistöliitäntöjä mikro -ohjaimille, VGA -videosignaalin luomista, vanhan koulun BASIC ROM -tietokoneita, microSD -tallennuslaitteita, lukitusporttityökaluja ja käynnistettäviä Ubuntu Linux USB -tikkuja.

Tämä opas sisältää tietoja HackerBox 0047: n käytön aloittamisesta, ja sen voi ostaa täältä niin kauan kuin tavaraa riittää. Jos haluat saada tällaisen HackerBoxin suoraan postilaatikkoosi joka kuukausi, tilaa HackerBoxes.com ja liity vallankumoukseen!

HackerBoxes on kuukausittainen tilauslaatikkopalvelu elektroniikan ja tietotekniikan harrastajille - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Vaihe 1: Sisältöluettelo HackerBox 0047: lle

• Ainutlaatuinen Old School VGA -tietokonesarja
• Kaksi Arduino -nanomoduulia 5V 16MHz
• 200 -osainen LED -sarja muovisessa säilytyslaatikossa
• Alumiininen USB -muistitikku 8 Gt
• 6-in-1 Pocket Locksport -työkalu
• Tarkat lankaleikkurit
• MicroSD Breakout -moduuli
• MicroSD USB -lukija
• Kaksi 40 -nastaista urospuoliskoa
• Naaras-nainen 10 cm DuPont-puserot
• Ubuntun Linux -tarra

Muutamia muita asioita, joista on apua:

• Juotosrauta, juote ja perusjuottotyökalut
• Tietokone ohjelmistotyökalujen suorittamiseen
• Pelastettu VGA -näyttö (kokeile säästökauppaa tai vanhaa varastotilaa töissä)
• PS/2 -näppäimistö (kokeile säästökauppaa tai vanhaa säilytystilaa töissä)

Mikä tärkeintä, tarvitset seikkailutunnetta, hakkerihenkeä, kärsivällisyyttä ja uteliaisuutta. Elektroniikan rakentaminen ja kokeileminen, vaikkakin erittäin palkitsevaa, voi olla hankalaa, haastavaa ja jopa turhauttavaa toisinaan. Tavoitteena on edistyminen, ei täydellisyys. Kun jatkat ja nautit seikkailusta, tästä harrastuksesta voi saada paljon tyydytystä. Ota jokainen askel hitaasti, muista yksityiskohdat ja älä pelkää pyytää apua.

HackerBoxesin usein kysytyissä kysymyksissä on runsaasti tietoa nykyisille ja tuleville jäsenille. Lähes kaikkiin saamiimme ei-teknisen tuen sähköpostiviesteihin on jo vastattu siellä, joten arvostamme todella, että käytät muutaman minuutin UKK: n lukemiseen.

Vaihe 2: Lukkourheilu

Locksport on lukkojen voittamisen urheilu tai virkistys. Harrastajat oppivat erilaisia taitoja, mukaan lukien lukon poiminta, lukon törmäys ja muut tekniikat, joita lukkosepät ja muut turvallisuusammattilaiset perinteisesti käyttävät. Locksportin harrastajat nauttivat haasteesta ja jännityksestä oppia voittamaan kaikenlaiset lukot, ja he kokoontuvat usein yhteen urheiluryhmissä jakamaan tietoa, vaihtamaan ajatuksia ja osallistumaan erilaisiin virkistystoimiin ja -kilpailuihin.

Mukava johdanto on MIT -oppaassa lukon poimimiseen.

Katso myös tämä video ja tutustu hämmästyttäviin linkkeihin videon kuvauksessa.

TOOOL (The Open Organization Of Lockpickers) on järjestö henkilöistä, jotka harjoittavat Locksportin harrastusta sekä kouluttavat jäseniään ja yleisöä yleisten lukkojen tarjoamasta turvallisuudesta (tai sen puutteesta). "TOOOLin tehtävänä on edistää yleisön tietämystä lukkoista ja lukitsemisesta. Tutkimalla lukkoja, tallelokeroita ja muita vastaavia laitteistoja ja keskustelemalla julkisesti havainnoistamme, toivomme poistavan mysteerin, johon monet näistä tuotteista ovat täynnä."

EETTISET NÄKÖKOHDAT:

Lue huolellisesti ja ota vakavasti inspiraatiota TOOOLin tiukoista eettisistä säännöistä, jotka on tiivistetty seuraaviin kolmeen sääntöön:

1. Älä koskaan poimi tai manipuloi avaamaan mitään lukkoa, joka ei kuulu sinulle, ellet ole saanut nimenomaista lupaa lukon oikealta omistajalta.
2. Älä koskaan jaa tietoa tai työkaluja lukituksen avaamisesta henkilöille, joiden tiedät tai joiden on syytä epäillä, että he yrittävät käyttää tällaisia taitoja tai laitteita rikollisella tavalla.
3. Ota huomioon lukotappeja ja niihin liittyviä laitteita koskevat lait missä tahansa maassa, osavaltiossa tai kunnassa, jossa haluat harrastaa lukitusta tai harrastaa lukkourheilua.

Vaihe 3: Leikkaa kaikki johdot

Juotettaessa on aina johdot trimmeriin. Puhumattakaan vihreän langan katkaisemisesta vaarallisten elokuvien rekvisiitta -aseista.

Käytä tätä työkalua terveenä. Noudata valmistajan tässä näyttämiä varoituksia silmien suojaamisesta. He eivät halua sinun työntävän silmiäsi. Emme myöskään me.

Vaihe 4: Arduino Nano -mikrokontrollerialusta

Me kaikki rakastamme Arduino Nanoa, ja tässä kuussa tarvitsemme niitä kahta! Mukana tulevissa Arduino Nano -levyissä on otsatapit, mutta niitä ei ole juotettu moduuleihin. Jätä nastat toistaiseksi pois. Suorita nämä ensimmäiset testit molemmilla Arduino Nano -moduuleilla ennen juottamista otsikkotappeihin. Tarvitset vain microUSB -kaapelin ja molemmat Arduino Nano -levyt juuri sellaisina kuin ne tulevat pussista.

Arduino Nano on pinta-asennettava, leipälautaystävällinen, pienikokoinen Arduino-levy, jossa on integroitu USB. Se on hämmästyttävän monipuolinen ja helppo hakata.

Ominaisuudet:

• Mikro -ohjain: Atmel ATmega328P
• Jännite: 5V
• Digitaaliset I/O -nastat: 14 (6 PWM)
• Analogiset tulonastat: 8
• DC -virta per I/O -nasta: 40 mA
• Flash -muisti: 32 kt (2 kt käynnistyslataimelle)
• SRAM: 2 kt
• EEPROM: 1 kt
• Kellotaajuus: 16 MHz
• Mitat: 17 x 43 mm

Tämä Arduino Nanon muunnelma on musta Robotdyn Nano. Sisältää sisäisen MicroUSB-portin, joka on liitetty CH340G USB/Serial Bridge -siruun. Yksityiskohtaiset tiedot CH340: stä (ja tarvittaessa ohjaimista) löydät täältä.

Kun liität Arduino Nanon ensimmäisen kerran tietokoneen USB -porttiin, vihreän virran merkkivalon pitäisi syttyä ja pian sen jälkeen, kun sininen LED -valo alkaa vilkkua hitaasti. Tämä johtuu siitä, että Nano on esiladattu BLINK-ohjelmalla, joka toimii uudella Arduino Nanolla.

OHJELMISTO: Jos sinulla ei vielä ole Arduino IDE: tä asennettuna, voit ladata sen osoitteesta Arduino.cc

Liitä Nano MicroUSB -kaapeliin ja kaapelin toinen pää tietokoneen USB -porttiin. Käynnistä Arduino IDE -ohjelmisto. Valitse "Arduino Nano" IDE: ssä kohdasta Työkalut> kortti ja "ATmega328P (vanha käynnistyslatain)" kohdasta Työkalut> suoritin. Valitse sopiva USB -portti kohdasta Työkalut> portti (se on todennäköisesti nimi, jossa on "wchusb").

Lataa lopuksi esimerkikoodi: Tiedosto-> Esimerkit-> Perustiedot-> Vilkkuu

Blink on itse asiassa koodi, joka oli esiladattu nanolle ja jonka pitäisi toimia juuri nyt, jotta sininen LED vilkkuu hitaasti. Näin ollen, jos lataamme tämän esimerkkikoodin, mikään ei muutu. Muokataan sen sijaan koodia hieman.

Tarkasti katsottuna näet, että ohjelma kytkee LED -valon päälle, odottaa 1000 millisekuntia (yksi sekunti), sammuttaa LED -valon, odottaa toisen sekunnin ja tekee sitten kaiken uudelleen - ikuisesti.

Muokkaa koodia vaihtamalla molemmat "delay (1000)" -lausekkeet tilaan "delay (100)". Tämä muutos saa LED -valon vilkkumaan kymmenen kertaa nopeammin, eikö?

Ladataan muokattu koodi nanoon napsauttamalla UPLOAD -painiketta (nuolikuvake) juuri muokatun koodisi yläpuolella. Katso koodin alta tilatiedot: "kokoaminen" ja sitten "lataaminen". Lopulta IDE: n pitäisi osoittaa "Lataus valmis" ja LED -valon pitäisi vilkkua nopeammin.

Jos näin on, onnittelut! Olet juuri hakkeroinut ensimmäisen upotetun koodin.

Kun nopea vilkkuva versio on ladattu ja käynnissä, miksi et katso, voitko vaihtaa koodin uudelleen niin, että LED-valo vilkkuu nopeasti kahdesti ja odota sitten muutama sekunti ennen toistamista? Kokeile! Entä muut mallit? Kun olet onnistunut visualisoimaan halutun tuloksen, koodaamaan sen ja havaitsemaan sen toimivan suunnitellusti, olet ottanut valtavan askeleen kohti pätevää laitteistohakkeria.

Ennen kuin juotat heille mitään, testaa molemmat Arduino Nano -moduulit lataamalla oma ohjelma jokaiselle ja varmistaen, että se toimii oikein.

Jos haluat lisätietoa Arduinon ekosysteemissä työskentelystä, suosittelemme tutustumaan HackerBoxes Starter Workshopin oppaaseen, joka sisältää useita esimerkkejä ja linkin PDF -Arduino -oppikirjaan.

Vaihe 5: Vanhan koulun VGA -PC -sarja

Vanhan koulun VGA -PC -sarjan sisältö:

• Vanhan koulun VGA PC -piirilevy
• Kaksi Arduino Nano -mikro -ohjainmoduulia
• HD15 VGA -liitin
• Mini-DIN PS/2 -näppäimistöliitin
• Kaksi 68 ohmin vastusta
• Kaksi 470 ohmin vastusta
• Pietsosummeri

Seuraavien vaiheiden aikana koot ja tutustut Old School VGA PC Kit -sarjaan. On selvää, että tämä vaatii jonkin verran juottamista. Verkossa on paljon hienoja oppaita ja videoita juottamisesta (esimerkiksi). Jos sinusta tuntuu, että tarvitset lisäapua, yritä löytää alueeltasi paikallinen tekijäryhmä tai hakkeritila. Myös radioamatööriklubit ovat aina erinomaisia elektroniikkaosaamisen lähteitä.

Muutamia suunnitteluhuomautuksia: On suositeltavaa, että kun molemmat nanot on asennettu, kytke vain yksi niistä kerrallaan USB -virtalähteeseen, älä koskaan molempia kerralla. Samoin molemmat nanot voivat ajaa summeria A0 -nastastaan. Määritä vain yksi A0 -nastoista ulostulona, älä koskaan molempia samanaikaisesti. I/O -nastojen rivi (otsikko J1) on kahden MCU: n alapuolella (katso kaavamainen nastamääritys). Alempi rivi (otsikko J2) on vain "leipäpöytätila" eikä se liity mihinkään piirilevyn sisällä.

Vaihe 6: Vanhan koulun PC - PS/2 -näppäimistö

Näppäimistöliittymän ja kirjaston testaamiseksi täytä ensin vain kaksi kohdetta piirilevylle:

1. Pää MCU (Arduino Nano)
2. Mini-DIN PS/2 -liitin

Pää MCU vaatii kaksi pitkää mustaa otsikkoriviä. Kuusinapaista (2x3) otsikkoa ei käytetä.

Asenna Paul Stoffregenin PS2Keyboard -kirjasto Arduinolle.

Avaa Arduino IDE: ssä Tiedosto> Esimerkit> PS2Keyboard> Simple_Test

Edellisen vaiheen piirilevykaaviosta näet, että KBCLK on tapissa D3 (ei D5, kuten esimerkissä oletetaan), joten varmista, että esimerkkien nastan määrittelyt ovat:

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

Ohjelmoi sitten koodi pää MCU: hon, kytke PS/2 -näppäimistö, avaa Arduino -sarjamonitori nopeuteen 9600 bps ja aloita kirjoittaminen.

Näppäimistön skannauskoodit tunnistettu

Huomaa, että useimmat vanhemmat USB -näppäimistöt ovat yhdistettyjä USB- ja PS/2 -näppäimistöjä, ja niitä voidaan käyttää sovittimen kanssa tai kytkeä uudelleen PS/2 -porttiin. Näissä kaksiliitäntäisissä näppäimistöissä oli yleensä pieni USB-PS/2-sovitinpistoke. Uudemmat USB -näppäimistöt, joissa ei ollut PS/2 -sovitinta, eivät kuitenkaan yleensä tarjoa PS/2 -signaaleja eivätkä toimi tällaisen sovittimen kanssa.

Vaihe 7: Vanhan koulun PC - VGA -videolähtö

Juotos toinen Arduino Nano (VIDEO MCU), neljä vastusta (huomaa, että on kaksi eri arvoa), summeri ja VGA -liitin. Jälleen kerran MCU: n kuuden (2x3) nastaista otsikkoa ei käytetä.

Asenna Sandro Maffiodon VGAX -kirjasto Arduinolle. Liitä VGA -näyttö. Nauti esimerkkitiedostoista kohdassa tiedosto> esimerkit> VGAX

VGAX -kirjaston git -repossa on erittäin opettavaista tietoa ja resursseja, joissa opetetaan, kuinka nöyrä Arduino hakkeroidaan VGA (ish) -signaalin tuottamiseksi.

Vaihe 8: Vanhan koulun PC - BASIC -ohjelmointikieli

Nämä näppäimistö-, video- ja MCU-käsittelylohkot voidaan yhdistää yksinkertaiseksi, mutta tyylikkäksi 8-bittiseksi VGA-tietokoneeksi, joka tukee BASIC-ohjelmointikieltä. Pahoittelut Rob Caiille kaikkien näiden kappaleiden yhdistämisestä.

BASIC (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code) on yleiskäyttöinen korkean tason ohjelmointikieli, joka korostaa helppokäyttöisyyttä. Lähes yleisesti 1980-luvun kotitietokoneissa oli ROM-asukas BASIC-tulkki, johon koneet käynnistettiin suoraan. Nämä vanhan koulun mikrot sisältävät erilaisia Apple II-, Commodore-, TRS-80-, Atari- ja Sinclair-koneita. (wikipedia)

Kaksois -MCU -mallit käyttävät ensimmäistä Arduinoa PÄÄ -MCU: na, johon ladataan TinyBasic Plus- ja PS2 -näppäimistökirjasto. Toista VIDEO MCU: ta käytetään graafisen näytön generaattorina, joka käyttää VGAX -kirjastoa. VIDEO MCU voi luoda 4 väriä, 10 riviä ja 24 saraketta ASCII -merkkejä.

Arduino I/O voidaan ohjata suoraan BASIC -ohjelmista. Kuten tästä videosta näkyy, LED -vilkkumista ohjaavat muutamat ohjelmarivit. BASIC -koodi voidaan jopa tallentaa MCU: n EEPROM -muistiin.

KOODI: Molemmille MCU -yksiköille hahmoteltu ja monia muita yksityiskohtia on saatavilla Rob Cain Instructable -projektista.

OHJELMOINTI HUOMAUTUS: Kun ohjelmoit MCU -moduuleja sen jälkeen, kun ne ovat PCB: llä, joskus ilmenee ongelmia, koska sarjaliitännät on kytketty ja voivat häiritä ohjelmointia. Pidä vain pää MCU: n nollauspainiketta painettuna, kun USB -kaapeli ohjelmoi Video MCU: ta, ja päinvastoin, kun USB -kaapeli ohjelmoi pää MCU: ta.

Vaihe 9: Suorita Ubuntu Linux USB -tikun kautta

Ubuntu on ilmainen ja avoimen lähdekoodin Linux-jakelu, joka perustuu Debianiin. Ubuntu julkaistaan kuuden kuukauden välein, ja pitkäaikainen tuki (LTS) julkaistaan kahden vuoden välein. Ubuntu on Canonicalin ja käyttäjäyhteisön kehittämä. Ubuntu on nimetty afrikkalaisen ubuntun filosofian mukaan, jonka Canonical tarkoittaa "ihmisyyttä muille" tai "olen mitä olen, koska olemme kaikki". (wikipedia)

Miksi et kokeilisi Ubuntua USB -tikulla?

• Asenna tai päivitä Ubuntu
• Testaa Ubuntun työpöytäkokemus koskematta tietokoneen kokoonpanoon
• Käynnistä Ubuntu lainatulla koneella tai Internet -kahvilasta
• Käytä oletusarvoisesti USB -tikulle asennettuja työkaluja korjataksesi tai korjataksesi rikkinäisen kokoonpanon

Käynnistettävän Ubuntun USB -tikun luominen on hyvin yksinkertaista, etenkin Ubuntusta itsestään. Prosessi käsitellään muutamassa vaiheessa.

VAROITUS: Älä koskaan luota satunnaisiin USB -tallennuslaitteisiin. Kyllä, jopa tämä laatikko. Älä koskaan salli automaattisen käynnistyksen mitään tuntemattomalta tallennuslaitteelta. Useimmat käyttöjärjestelmät eivät salli automaattista käynnistystä osana tavanomaisia suojauskäytäntöjä, mutta Windows -ruudussa sinun on poistettava AutoRun/AutoPlay käytöstä. Älä suorita tai avaa mitään, mitä löydät tallennuslaitteesta. Jos haluat käyttää tallennuslaitetta, pyyhi se ja alusta se uudelleen.

Vaihe 10: MicroSD TF Breakout Module

Mitä eroa on TF -kortilla ja MicroSD -kortilla? (lähde)

Pienen MicroSD -kortiksi kutsutun mobiililaitteen tuotti ensimmäisen kerran SanDisk Corporation TransFlash -nimellä vuonna 2004, ja tuolloin se esiteltiin maailman pienimpänä ulkoisena muistilaitteena. Matkapuhelinmarkkinoilla menestymisen jälkeen TransFlash -kortti hyväksyttiin virallisesti digitaalisen tallennuksen nykyisen viranomaisen, SD Card Associationin, osana kolmannen luokan digitaalista tallennuslaitetta virallisessa Secure Digital -varjossa. Kaksi muuta laitetta ovat MiniSD ja SD -muistikortti. Jossain vaiheessa matkan varrella SanDisk Corporation muutti laitteen nimen MicroSD -kortiksi ja alkoi tuottaa sitä, mitä käytämme nyt vakiomuistisiruna, johon suurin osa matkapuhelimista on suunniteltu.

Huomaa, että MicroSD -muistilaitteet ovat 3,3 V: n laitteita, joten tässä esitettyä yksinkertaista katkaisumoduulia tulisi käyttää 3,3 V: n järjestelmissä. Esimerkiksi 3,3 V: n mikro -ohjaimilla. Löydät usein luonnosta esiintymiä (esimerkki yksi, esimerkki kaksi) projekteista, jotka vain juuttavat 5 V: n I/O -signaaleja MicroSD -kortteihin. Nämä toimivat yleensä, jos haluat elää vaarallisesti, mutta ne voivat olla vähemmän vakaita ja voivat jopa vahingoittaa MicroSD -korttia. Oikeampia/kestävämpiä ratkaisuja MicroSD-korttien käyttämiseen 5 V: n mikro-ohjaimilla ovat tasonsiirtimet tai jännitteenjakajaverkot (molempia käsitellään täällä).

Vaihe 11: Mandelbrotin zoomaus - älä putoa sisään

Mandelbrot-sarjan kuvissa on monimutkainen ja äärettömän monimutkainen raja, joka paljastaa asteittain yhä hienompaa rekursiivista yksityiskohtaa kasvavalla suurennuksella. Tämän toistuvan yksityiskohdan "tyyli" riippuu tutkittavan sarjan alueesta. Joukon raja sisältää myös pienempiä versioita päämuodosta, joten itsensä samankaltaisuuden fraktaaliominaisuus koskee koko sarjaa eikä vain sen osia. Mandelbrot -sarjasta on tullut suosittua matematiikan ulkopuolella sekä esteettisen houkuttelevuutensa että esimerkkinä monimutkaisesta rakenteesta, joka johtuu yksinkertaisten sääntöjen soveltamisesta. Se on yksi tunnetuimmista esimerkeistä matemaattisesta visualisoinnista ja matemaattisesta kauneudesta. (wikipedia)

• manuaalinen zoomaustyökalu
• niin paljon koodia
• rekursio: n. katso rekursio

Vaihe 12: HackLife

Toivomme, että nautit tämän kuukauden HackerBox -seikkailusta elektroniikan ja tietotekniikan parissa. Ota yhteyttä ja jaa menestyksesi alla olevissa kommenteissa tai HackerBoxes Facebook -ryhmässä. Muista myös, että voit lähettää sähköpostia osoitteeseen [email protected] milloin tahansa, jos sinulla on kysyttävää tai tarvitset apua.

Mitä seuraavaksi? Liity vallankumoukseen. Elää HackLife. Hanki viileä pakkauslaitteisto, joka toimitetaan suoraan postilaatikkoosi joka kuukausi. Selaa HackerBoxes.com -sivustoa ja tilaa kuukausittainen HackerBox -tilauksesi.