HackerBox 0047: Old School: 12 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Salutacions als hackers de HackerBox de tot el món! Amb HackerBox 0047, estem experimentant amb interfícies de teclat per a microcontroladors, generació de senyals de vídeo VGA, ordinadors ROM BASIC de la vella escola, dispositius d’emmagatzematge microSD, eines de bloqueig esportiu i memòries USB USB d’arrencada.

Aquest instructiu conté informació per començar a utilitzar HackerBox 0047, que es pot comprar aquí fins que esgotin els subministraments. Si voleu rebre un HackerBox com aquest a la vostra bústia de correu cada mes, subscriviu-vos a HackerBoxes.com i uniu-vos a la revolució.

HackerBoxes és el servei de caixa de subscripció mensual per als entusiastes de l'electrònica i la tecnologia informàtica - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Pas 1: Llista de contingut per a HackerBox 0047

• Kit exclusiu de PC VGA Old School
• Dos mòduls Arduino Nano 5V 16MHz
• Kit LED de 200 peces a la caixa d’emmagatzematge de plàstic
• Unitat flash USB d'alumini de 8 GB
• Eina Pocket Locksport 6 en 1
• Talladors de filferro de precisió
• Mòdul MicroSD Breakout
• Lector USB MicroSD
• Dues capçaleres separadores masculines de 40 pins
• Jersei DuPont femení-femení de 10cm
• Calcomania Ubuntu Linux

Algunes altres coses que us seran útils:

• Soldador, soldador i eines bàsiques de soldadura
• Ordinador per executar eines de programari
• Monitor VGA recuperat (proveu una botiga de segona mà o un traster antic a la feina)
• Teclat PS / 2 (proveu una botiga de segona mà o un traster antic a la feina)

El més important és que necessiteu un sentiment d’aventura, esperit de pirata informàtic, paciència i curiositat. Construir i experimentar amb electrònica, tot i que és molt gratificant, pot ser complicat, desafiant i fins i tot frustrant de vegades. L’objectiu és el progrés, no la perfecció. Quan persisteix i gaudeix de l'aventura, d'aquesta afició es pot obtenir una gran satisfacció. Feu cada pas lentament, tingueu en compte els detalls i no tingueu por de demanar ajuda.

A les preguntes freqüents sobre HackerBoxes hi ha una gran quantitat d’informació per a membres actuals i potencials. Gairebé tots els correus electrònics d’assistència no tècnica que rebem ja s’hi responen, així que agraïm molt que dediqueu uns minuts a llegir les PMF.

Pas 2: Locksport

Locksport és l’esport o la recreació de derrotar panys. Els entusiastes aprenen diverses habilitats, com ara la selecció de panys, el cop de pany i altres tècniques tradicionalment utilitzades pels serrallers i altres professionals de la seguretat. Els entusiastes del Locksport gaudeixen del repte i l’emoció d’aprendre a derrotar totes les formes de panys i, sovint, es reuneixen en grups esportius per compartir coneixements, intercanviar idees i participar en diverses activitats i concursos recreatius.

Per obtenir una bona introducció, consulteu la Guia del MIT sobre bloqueig.

A més, mireu aquest vídeo i mireu els enllaços increïbles de la descripció del vídeo.

TOOOL (The Open Organization Of Lockpickers) és una organització d’individus que es dediquen a l’afició de Locksport, a més d’educar els seus membres i el públic sobre la seguretat (o la manca) que proporcionen els panys comuns. "La missió de TOOOL és avançar en el coneixement del públic en general sobre panys i selecció de panys. En examinar panys, caixes fortes i altres tipus de maquinari i en debatre públicament sobre les nostres conclusions, esperem eliminar el misteri amb el qual s'imbuixen tants d'aquests productes."

CONSIDERACIONS ÈTIQUES:

Reviseu acuradament i inspireu-vos seriosament en el rigorós codi ètic de TOOOL, que es resumeix en les tres regles següents:

1. No escolliu ni manipuleu mai l'objectiu d'obrir cap pany que no us pertanyi, tret que el legítim propietari del pany us hagi concedit permís explícit.
2. No difongueu mai el coneixement ni les eines de selecció de panys a persones que coneixeu o que tingueu motius per sospitar que intentarien emprar aquestes habilitats o equips de manera criminal.
3. Tingueu en compte les lleis pertinents relatives a panys de seguretat i equips relacionats en qualsevol país, estat o municipi on vulgueu dedicar-vos a la selecció de pits aficionats o a pistes recreatives recreatives.

Pas 3: retalleu tots els contactes

A l’hora de soldar, sempre hi ha derivacions per tallar. Per no parlar de tallar el fil verd mentre es desarmen els perillosos accessoris de la pel·lícula.

Utilitzeu aquesta eina amb bona salut. Atenció a les advertències del fabricant que es mostren aquí sobre el fet de portar sempre protecció ocular. No volen que treguis cap ull. Nosaltres tampoc.

Pas 4: plataforma de microcontroladors Arduino Nano

A tots ens encanta l’Arduino Nano i aquest mes en necessitarem dos! Les plaques Arduino Nano incloses inclouen pins de capçalera, però no es solden als mòduls. Deixeu els passadors apagats per ara. Realitzeu aquestes proves inicials als dos mòduls Arduino Nano abans de soldar els passadors de capçalera. Tot el que cal és un cable microUSB i les dues plaques Arduino Nano just quan surten de la bossa.

L'Arduino Nano és una placa Arduino miniaturitzada, compatible amb taulers de muntatge, amb superfície integrada i USB. És increïblement complet i fàcil de piratejar.

Característiques:

• Microcontrolador: Atmel ATmega328P
• Voltatge: 5V
• Pins d'E / S digitals: 14 (6 PWM)
• Pins d'entrada analògica: 8
• Corrent continu per pin d'E / S: 40 mA
• Memòria Flash: 32 KB (2 KB per al carregador d'arrencada)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Velocitat de rellotge: 16 MHz
• Dimensions: 17 mm x 43 mm

Aquesta variant particular de l'Arduino Nano és el Robotdyn Nano negre. Inclou un port MicroUSB integrat connectat a un xip pont CH340G USB / Serial. Podeu trobar informació detallada sobre el CH340 (i els controladors, si cal) aquí.

Quan connecteu l’Arduino Nano per primera vegada a un port USB de l’ordinador, el llum verd d’encesa s’ha d’encendre i poc després el LED blau hauria de començar a parpellejar lentament. Això passa perquè Nano està precarregat amb el programa BLINK, que s’executa al flamant Arduino Nano.

PROGRAMARI: si encara no teniu instal·lat l’IDE Arduino, el podeu descarregar des d’Arduino.cc

Connecteu el Nano al cable MicroUSB i l’altre extrem del cable a un port USB de l’ordinador. Inicieu el programari Arduino IDE. Seleccioneu "Arduino Nano" a l'IDE sota eines> tauler i "ATmega328P (carregador d'arrencada antic)" a eines> processador. Seleccioneu el port USB adequat a eines> port (probablement sigui un nom amb "wchusb").

Finalment, carregueu un fragment de codi d'exemple: Fitxer-> Exemples-> Conceptes bàsics-> Parpellejar

El parpelleig és en realitat el codi que s’ha precarregat al Nano i que s’hauria d’executar ara mateix per parpellejar lentament el LED blau. En conseqüència, si carreguem aquest codi d'exemple, no canviarà res. En canvi, modificem una mica el codi.

Si ho mireu de prop, podeu veure que el programa encén el LED, espera 1000 mil·lisegons (un segon), apaga el LED, espera un segon i, tot seguit, ho fa tot de nou, per sempre.

Modifiqueu el codi canviant les instruccions "delay (1000)" per "delay (100)". Aquesta modificació farà que el LED parpellegi deu vegades més ràpid, oi?

Carregem el codi modificat a Nano fent clic al botó CARREGAR (la icona de fletxa) just a sobre del codi modificat. Mireu a sota del codi la informació d’estat: "compilació" i després "càrrega". Finalment, l'IDE hauria d'indicar "Càrrega completa" i el LED hauria de parpellejar més ràpidament.

Si és així, felicitats! Acabeu de piratejar el vostre primer fragment de codi incrustat.

Un cop carregada i executada la versió de parpelleig ràpid, per què no veieu si podeu tornar a canviar el codi per fer que el LED parpellegi ràpidament dues vegades i espereu un parell de segons abans de repetir-lo? Prova-ho! Què tal uns altres patrons? Un cop hàgiu aconseguit visualitzar el resultat desitjat, codificar-lo i observar-lo com funciona, heu fet un pas enorme cap a convertir-vos en un pirata informàtic competent.

Abans de soldar res, proveu els dos mòduls Arduino Nano carregant un programa personalitzat a cadascun i assegurant-vos que funciona correctament.

Si voleu informació introductòria addicional per treballar a l’ecosistema Arduino, us recomanem que consulteu la guia del HackerBoxes Starter Workshop, que inclou diversos exemples i un enllaç a un llibre de text PDF Arduino.

Pas 5: equip de PC VGA de Old School

Contingut del kit VGA per a Old School:

• Tauler de circuits impresos PC VGA de Old School
• Dos mòduls de microcontrolador Arduino Nano
• Connector VGA HD15
• Connector de teclat Mini-DIN PS / 2
• Dues resistències de 68 Ohm
• Dues resistències de 470 Ohm
• Piezo Buzzer

En els propers passos, muntareu i explorareu el kit de PC VGA de Old School. Viouslybviament, això requerirà una mica de soldadura. Hi ha moltes guies i vídeos fantàstics en línia sobre la soldadura (per exemple). Si creieu que necessiteu ajuda addicional, proveu de trobar un grup de fabricants locals o espai de pirates informàtics a la vostra zona. A més, els clubs de ràdio amateur sempre són excel·lents fonts d’expertesa en electrònica.

Algunes notes de disseny: es suggereix que un cop instal·lats els dos Nanos, només connecteu un d'ells alhora a l'alimentació USB, mai els dos alhora. De la mateixa manera, tots dos Nanos poden conduir el brunzidor des del seu pin A0. Configureu sempre un dels pins A0 com a sortida, mai els dos alhora. Hi ha una fila de pins d'E / S (capçalera J1) just a sota de les dues MCU (vegeu l'esquema per a l'assignació de pins). La fila inferior (capçalera J2) és només un "espai de taulers" i no es connecta a res del PCB.

Pas 6: PC de la vella escola: teclat PS / 2

Per provar la interfície i la biblioteca del teclat, primer només empleneu dos elements al PCB:

1. MCU principal (Arduino Nano)
2. Connector mini-DIN PS / 2

La MCU principal requereix les dues llargues files de capçalera negre. No s'utilitza la capçalera de sis pins (2x3).

Instal·leu la biblioteca PS2Keyboard de Paul Stoffregen per a Arduino.

Dins de l’IDE Arduino, obriu Fitxer> Exemples> Teclat PS2> Simple_Test

A partir de l’esquema de PCB del pas anterior, podeu veure que KBCLK està al pin D3 (no D5 com suposa l’exemple), així que assegureu-vos que el pin que defineix als exemples estigui configurat a:

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

A continuació, programa aquest codi a la MCU principal, connecta un teclat PS / 2, obre el monitor sèrie Arduino a 9600 bps i comença a escriure.

Codis d'escaneig del teclat desmitificats

Tingueu en compte que la majoria de teclats USB antics són teclats combinats USB i PS / 2 i es poden utilitzar amb un adaptador o reconnectats per connectar-se a un port PS / 2. Aquests teclats de doble interfície normalment venien amb un petit adaptador USB-a-PS / 2. No obstant això, els teclats USB més nous que no venien amb un adaptador PS / 2 normalment no proporcionen els senyals PS / 2 i no funcionaran amb aquest adaptador.

Pas 7: PC de la vella escola: sortida de vídeo VGA

Soldeu l'altre Arduino Nano (VIDEO MCU), els quatre resistors (tingueu en compte que hi ha dos valors diferents), el brunzidor i el connector VGA. Una vegada més no es fa servir la capçalera de sis pins (2x3) de l'MCU.

Instal·leu la biblioteca VGAX de Sandro Maffiodo per a Arduino. Connecteu un monitor VGA. Gaudeix dels fitxers d'exemple a fitxer> exemples> VGAX

El repositori de git de la biblioteca VGAX conté informació i recursos molt educatius que ensenyen com l’humil Arduino genera un senyal de vídeo VGA (ish).

Pas 8: Old School PC - Llenguatge de programació BÀSIC

Aquests blocs de processament de teclat, vídeo i MCU es poden combinar en un PC VGA de 8 bits simple, però elegant, capaç de suportar el llenguatge de programació BASIC. Accessoris per a Rob Cai per unir totes aquestes peces.

BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code) és un llenguatge de programació d’ús general i d’alt nivell que posa l’èmfasi en la facilitat d’ús. Gairebé universalment, els ordinadors domèstics dels anys vuitanta tenien un intèrpret BASIC resident a ROM, en el qual les màquines s’iniciaven directament. Aquests micros de la vella escola inclouen diversos tipus de màquines Apple II, Commodore, TRS-80, Atari i Sinclair. (wikipedia)

Els dissenys de MCU dual utilitzen un primer Arduino com a MCU PRINCIPAL, on es carreguen la biblioteca de teclats TinyBasic Plus i PS2. El segon VIDEO MCU s’utilitza com a generador de visualització gràfica que executa la biblioteca VGAX. La VIDEO MCU pot generar 4 colors, 10 files x 24 columnes de caràcters ASCII.

Arduino I / O es pot gestionar directament des de programes BASIC. Com es mostra en aquest vídeo, un LED parpelleja és impulsat per algunes línies de programa. Fins i tot es pot desar el codi BASIC a la EEPROM de la MCU.

EL CODI: esbossat tant per a MCU com per a altres detalls, hi ha disponible a l’instructible de Rob Cai per al projecte.

NOTA DE PROGRAMACIÓ: Quan es programen els mòduls MCU després que siguin a la PCB, de vegades es produeixen problemes ja que les interfícies serials estan connectades i poden interferir amb la programació. Només cal que mantingueu premut el botó de restabliment de la MCU principal mentre el cable USB programa la MCU de vídeo i viceversa mentre el cable USB programa la MCU principal.

Pas 9: executeu Ubuntu Linux mitjançant la memòria USB

Ubuntu és una distribució Linux de codi obert i gratuïta basada en Debian. Ubuntu s’allibera cada sis mesos, amb suport a llarg termini (LTS) cada dos anys. Ubuntu és desenvolupat per Canonical i la comunitat d'usuaris. Ubuntu rep el nom de la filosofia africana d'ubuntu, que Canonical tradueix com "humanitat per als altres" o "Jo sóc el que sóc pel que som tots". (wikipedia)

Per què no proveu Ubuntu amb una memòria USB?

• Instal·leu o actualitzeu Ubuntu
• Proveu l’experiència de l’escriptori Ubuntu sense tocar la configuració del vostre PC
• Arrencar a Ubuntu en una màquina prestada o des d'un cafè d'Internet
• Utilitzeu eines instal·lades de manera predeterminada a la memòria USB per reparar o solucionar una configuració fallida

Crear una memòria USB d’arrencada d’Ubuntu és molt senzill, sobretot des del mateix Ubuntu. Aquí es descriu el procés en pocs passos.

ADVERTÈNCIA: Acostumeu a no confiar mai en dispositius d'emmagatzematge USB aleatoris. Sí, fins i tot el que s’inclou en aquest quadre. No permeteu que res s'executi automàticament des d'un dispositiu d'emmagatzematge desconegut. La majoria de sistemes operatius no permeten l'execució automàtica com a part de les pràctiques de seguretat estàndard, però en una caixa del Windows, heu de desactivar l'execució automàtica / la reproducció automàtica. No executis ni obris res que trobis al dispositiu d'emmagatzematge. Si voleu fer ús del dispositiu d'emmagatzematge, netegeu-lo i reformateu-lo.

Pas 10: mòdul MicroSD TF Breakout

Quina diferència hi ha entre una targeta TF i una targeta MicroSD? (font)

El petit dispositiu d’emmagatzematge mòbil conegut com a targeta MicroSD va ser produït per primera vegada per SanDisk Corporation amb el nom de TransFlash, el 2004, i en aquell moment es va introduir com el dispositiu de memòria externa més petit del món. Després del seu èxit al mercat de la telefonia mòbil, la targeta TransFlash va ser adoptada formalment per l’actual autoritat en matèria d’emmagatzematge digital, la SD Card Association, com a part del dispositiu d’emmagatzematge digital de tercera categoria del paraigua oficial Secure Digital. Els altres dos dispositius són MiniSD i targeta de memòria SD. En algun moment del camí, SanDisk Corporation va canviar el nom del dispositiu a la targeta MicroSD i va començar a produir el que ara fem servir com a xip d’emmagatzematge de memòria estàndard, que la majoria dels telèfons mòbils estan dissenyats per adaptar-se.

Tingueu en compte que els dispositius de memòria MicroSD són dispositius de 3,3 V, de manera que el mòdul simple que es mostra aquí s’hauria d’utilitzar en sistemes de 3,3 V. Per exemple, amb microcontroladors de 3,3 V. Sovint trobareu casos salvatges (exemple un, exemple dos) de projectes que només embussen senyals d'E / S de 5V a les targetes MicroSD. Generalment funcionen si voleu viure perillosament, però poden ser menys estables i fins i tot poden danyar la targeta MicroSD. Les solucions més correctes / robustes per utilitzar targetes MicroSD amb microcontroladors de 5 V inclouen canvis de nivell o xarxes divisores de voltatge (totes dues es comenten aquí).

Pas 11: Zoom Mandelbrot: no us enganxeu

Les imatges del conjunt de Mandelbrot presenten un límit elaborat i infinitament complicat que revela progressivament cada vegada més detall recursiu fins a augmentar els augments. L '"estil" d'aquest detall repetit depèn de la regió del conjunt que s'està examinant. El límit del conjunt també incorpora versions més petites de la forma principal, de manera que la propietat fractal d’autosimilitat s’aplica a tot el conjunt i no només a les seves parts. El conjunt de Mandelbrot s’ha popularitzat fora de les matemàtiques tant pel seu atractiu estètic com per exemple d’una estructura complexa derivada de l’aplicació de regles simples. És un dels exemples més coneguts de visualització matemàtica i bellesa matemàtica. (wikipedia)

• eina de zoom manual
• tant de codi
• recursió: n. veure recursivitat

Pas 12: HackLife

Esperem que gaudiu d’aquest mes de l’aventura HackerBox en electrònica i tecnologia informàtica. Arribeu i compartiu el vostre èxit als comentaris següents o al grup de Facebook HackerBoxes. Recordeu també que podeu enviar un correu electrònic a [email protected] en qualsevol moment si teniu alguna pregunta o necessiteu ajuda.

Que segueix? Uneix-te a la revolució. Viu el HackLife. Obteniu una caixa d’equips piratejables que es lliuri directament a la vostra bústia de correu cada mes. Navegueu a HackerBoxes.com i inscriviu-vos a la vostra subscripció mensual a HackerBox.