HackerBox 0047: Old School: 12 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Groete aan HackerBox Hackers regoor die wêreld! Met HackerBox 0047 eksperimenteer ons met sleutelbordkoppelvlak vir mikrobeheerders, VGA -videosignaalopwekking, ou skool BASIC ROM -rekenaars, microSD -bergingstoestelle, slotte -gereedskap en opstartbare Ubuntu Linux USB -stokke.

Hierdie instruksie bevat inligting om aan die gang te kom met HackerBox 0047, wat hier gekoop kan word terwyl voorraad hou. As u elke maand 'n HackerBox soos hierdie in u posbus wil ontvang, teken dan in op HackerBoxes.com en sluit aan by die revolusie!

HackerBoxes is die maandelikse intekenboksdiens vir liefhebbers van elektronika en rekenaartegnologie - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Stap 1: Inhoudslys vir HackerBox 0047

• Eksklusiewe Old School VGA PC Kit
• Twee Arduino Nano -modules 5V 16MHz
• 200 -stuk LED -kit in plastiese opbergkas
• Aluminium USB -stick 8 GB
• 6-in-1 sakslotte-gereedskap
• Precision Wire Cutters
• MicroSD -uitbreekmodule
• MicroSD USB -leser
• Twee 40 -pins manlike wegbreekkoppe
• DuPont-trui van 10 cm vir vroue
• Ubuntu Linux -etiket

'N Paar ander dinge wat nuttig sal wees:

• Soldeerbout, soldeersel en basiese soldeergereedskap
• 'N Rekenaar om sagteware te gebruik
• Gestoorde VGA -monitor (probeer 'n tweedehandse winkel of ou stoorkamer by die werk)
• PS/2 -sleutelbord (probeer 'n tweedehandse winkel of ou stoorkamer by die werk)

Die belangrikste is dat jy 'n gevoel van avontuur, hackergees, geduld en nuuskierigheid nodig het. Bou en eksperimenteer met elektronika, hoewel dit baie lonend is, kan soms lastig, uitdagend en selfs frustrerend wees. Die doel is vooruitgang, nie volmaaktheid nie. As u volhard en die avontuur geniet, kan u baie tevredenheid put uit hierdie stokperdjie. Neem elke stap stadig, let op die besonderhede, en moenie bang wees om hulp te vra nie.

Daar is 'n magdom inligting vir huidige en voornemende lede in die HackerBoxes FAQ. Byna al die nie-tegniese ondersteunings-e-posse wat ons ontvang, word reeds daar beantwoord, so ons waardeer dit baie as u 'n paar minute neem om die FAQ te lees.

Stap 2: Locksport

Locksport is die sport of ontspanning om slotte te verslaan. Liefhebbers leer 'n verskeidenheid vaardighede, insluitend die pluk van die slot, die stoot van die slot en ander tegnieke wat tradisioneel deur slotmakers en ander veiligheidspersoneel gebruik word. Locksport -entoesiaste geniet die uitdaging en opwinding om te leer om alle vorme van slotte te verslaan, en vergader gereeld in sportgroepe om kennis te deel, idees uit te ruil en deel te neem aan 'n verskeidenheid ontspanningsaktiwiteite en wedstryde.

Vir 'n goeie inleiding, kyk na die MIT Guide to Lock Picking.

Kyk ook na hierdie video en kyk na die wonderlike skakels in die beskrywing van die video.

TOOOL (The Open Organization Of Lockpickers) is 'n organisasie van individue wat betrokke is by die stokperdjie van Locksport, sowel as om sy lede en die publiek op te voed oor die veiligheid (of gebrek daaraan) wat deur gewone slotte voorsien word. "Die missie van TOOOL is om die algemene kennis oor slotte en sluitkies te bevorder. Deur slotte, kluise en ander sulke hardeware te ondersoek en deur ons bevindinge in die openbaar te bespreek, hoop ons om die raaisel waarmee soveel van hierdie produkte deurdrenk is, weg te neem."

ETIESE OORWEGINGS:

Kyk noukeurig na en neem ernstige inspirasie uit TOOOL se streng etiese kode, wat saamgevat word in die volgende drie reëls:

1. Moet nooit kies of manipuleer met die doel om 'n slot oop te maak wat nie aan u behoort nie, tensy u uitdruklik toestemming van die slot se regmatige eienaar gekry het.
2. Moet nooit kennis of gereedskap vir die pluk versprei aan persone wat u ken of wat rede het om te vermoed dat hulle hierdie vaardighede of toerusting op 'n kriminele wyse wil gebruik nie.
3. Let op die toepaslike wette rakende sluitstokkies en verwante toerusting in enige land, staat of munisipaliteit waar u wil stokperdjies speel of toesluit.

Stap 3: Sny al die leidrade af

By soldeer is daar altyd leidrade om 'n trimmer te wees. Om nie eers te praat van die sny van die groen draad terwyl gevaarlike filmrekwisiete uitgeskakel word nie.

Gebruik hierdie instrument in goeie gesondheid. Neem die waarskuwings van die vervaardiger in ag dat u altyd oogbeskerming moet dra. Hulle wil nie hê dat u een van u oë moet uitsteek nie. Ons ook nie.

Stap 4: Arduino Nano Microcontroller -platform

Ons is almal mal oor die Arduino Nano en hierdie maand gaan ons twee daarvan nodig hê! Die meegeleverde Arduino Nano -borde het kopstukke, maar dit word nie aan die modules gesoldeer nie. Los die penne vir eers. Doen hierdie aanvanklike toetse op beide Arduino Nano -modules voordat u aan die koppenne soldeer. Al wat nodig is, is 'n microUSB -kabel en beide Arduino Nano -borde net soos hulle uit die sak kom.

Die Arduino Nano is 'n oppervlakkige, broodbordvriendelike, geminiaturiseerde Arduino-bord met geïntegreerde USB. Dit is ongelooflik volledig en maklik om te hack.

Kenmerke:

• Mikrokontroleur: Atmel ATmega328P
• Spanning: 5V
• Digitale I/O -penne: 14 (6 PWM)
• Analoge invoerpenne: 8
• Gelykstroom per I/O -pen: 40 mA
• Flitsgeheue: 32 KB (2 KB vir selflaaiprogram)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Kloksnelheid: 16 MHz
• Afmetings: 17 x 43 mm

Hierdie spesifieke variant van die Arduino Nano is die swart Robotdyn Nano. In bevat 'n ingeboude MicroUSB-poort wat gekoppel is aan 'n CH340G USB/Serial bridge chip. Gedetailleerde inligting oor die CH340 (en bestuurders, indien nodig) kan hier gevind word.

As u die Arduino Nano vir die eerste keer in 'n USB -poort van u rekenaar aansluit, moet die groen kraglig brand en kort daarna moet die blou LED stadig begin flikker. Dit gebeur omdat die Nano vooraf gelaai is met die BLINK-program, wat op die splinternuwe Arduino Nano werk.

SOFTWARE: As u nog nie die Arduino IDE geïnstalleer het nie, kan u dit aflaai van Arduino.cc

Koppel die Nano aan die MicroUSB -kabel en die ander kant van die kabel in 'n USB -poort op die rekenaar. Begin die Arduino IDE sagteware. Kies "Arduino Nano" in die IDE onder gereedskap> bord en "ATmega328P (ou selflaaiprogram)" onder gereedskap> verwerker. Kies die toepaslike USB -poort onder gereedskap> poort (dit is waarskynlik 'n naam met 'wchusb' daarin).

Laai laastens 'n stuk voorbeeldkode: File-> Voorbeelde-> Basics-> Knip

Knipper is eintlik die kode wat vooraf op die Nano gelaai is en behoort nou te werk om die blou LED stadig te knip. Gevolglik sal niks verander as ons hierdie voorbeeldkode laai nie. Laat ons eerder die kode 'n bietjie verander.

As u mooi kyk, kan u sien dat die program die LED aanskakel, 1000 millisekondes (een sekonde) wag, die LED afskakel, nog 'n sekonde wag en dan alles weer doen - vir ewig.

Verander die kode deur beide die "vertraging (1000)" stellings te verander na "vertraging (100)". Hierdie verandering sal daartoe lei dat die LED tien keer vinniger knip, nie waar nie?

Laai die gewysigde kode in die Nano deur op die UPLOAD -knoppie (die pyltjie -ikoon) net bokant u gewysigde kode te klik. Kyk onder die kode vir die statusinligting: "saamstel" en dan "oplaai". Uiteindelik moet die IDE 'Oplaai voltooi' aandui en u LED moet vinniger flikker.

Indien wel, baie geluk! U het pas u eerste stuk ingebedde kode gekap.

As u vinnige flitsweergawe gelaai en aan die gang is, kyk dan of u die kode weer kan verander om die LED twee keer vinnig te laat knip en dan 'n paar sekondes te wag voordat u dit herhaal? Probeer dit! Hoe gaan dit met ander patrone? As u eers daarin geslaag het om die gewenste uitkoms te visualiseer, te kodeer en te sien hoe dit volgens plan werk, het u 'n enorme stap geneem om 'n bekwame hardeware -hacker te word.

Toets albei die Arduino Nano -modules voordat u iets aan hulle soldeer deur 'n pasgemaakte program op elkeen te laai en te verseker dat dit korrek werk.

As u meer inleidende inligting wil hê vir werk in die Arduino -ekosisteem, stel ons voor dat u die gids vir die HackerBoxes Starter Workshop raadpleeg, wat verskeie voorbeelde bevat en 'n skakel na 'n PDF Arduino -handboek.

Stap 5: Old School VGA PC Kit

Inhoud van die Old School VGA PC Kit:

• Old School VGA PC Printed Circuit Board
• Twee Arduino Nano -mikrobeheermodules
• HD15 VGA -aansluiting
• Mini-DIN PS/2-sleutelbordaansluiting
• Twee weerstand van 68 Ohm
• Twee weerstands van 470 Ohm
• Piezo -gonser

In die volgende paar stappe sal u die Old School VGA PC Kit saamstel en verken. Dit sal duidelik soldeer. Daar is baie goeie gidse en video's aanlyn oor soldeer (byvoorbeeld). As u voel dat u ekstra hulp nodig het, probeer om 'n plaaslike makersgroep of hacker -ruimte in u omgewing te vind. Amateurradioklubs is ook altyd uitstekende bronne van elektroniese kundigheid.

'N Paar ontwerpopmerkings: Daar word voorgestel dat sodra albei Nanos geïnstalleer is, slegs een van hulle op 'n slag in USB -krag aansluit, nooit beide tegelyk nie. Net so kan beide Nanos die zoemer uit hul A0 -pen dryf. Konfigureer slegs een van die A0 -penne as 'n uitset, nooit beide tegelyk nie. Daar is 'n ry I/O -penne (kop J1) net onder die twee MCU's (sien skematiese inligting vir penopdragte). Die onderste ry (kop J2) is slegs 'n "broodplankruimte" en dit maak geen verbinding met enigiets binne die PCB nie.

Stap 6: Old School -rekenaar - PS/2 -sleutelbord

Om die sleutelbordkoppelvlak en biblioteek te toets, vul slegs twee items op die PCB in:

1. Hoof MCU (Arduino Nano)
2. Mini-DIN PS/2-aansluiting

Die hoof -MCU benodig die twee lang swart koprye. Die sespen (2x3) kop word nie gebruik nie.

Installeer die PS2Keyboard -biblioteek van Paul Stoffregen vir Arduino.

Maak Lêer> Voorbeelde> PS2Keyboard> Simple_Test oop in die Arduino IDE

Uit die PCB -skema in die vorige stap, kan u sien dat KBCLK op pen D3 is (nie D5 soos in die voorbeeld veronderstel nie), dus maak seker dat die pen wat in die voorbeelde gedefinieer word, ingestel is op:

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

Programmeer dan die kode op die hoof MCU, koppel 'n PS/2 -sleutelbord, maak die Arduino Serial Monitor tot 9600 bps oop en begin tik.

Sleutelbordskanderingskodes ontval

Let daarop dat die meeste ouer USB -sleutelborde 'n kombinasie van USB- en PS/2 -sleutelborde is en kan saam met 'n adapter gebruik word of herbedraad word om aan te sluit op 'n PS/2 -poort. Die sleutelborde met dubbele koppelvlak het gewoonlik 'n klein USB-na-PS/2-adapterstekker. Nuwer USB -sleutelborde wat nie met 'n PS/2 -adapter kom nie, sal gewoonlik nie die PS/2 -seine verskaf nie en sal nie met so 'n adapter werk nie.

Stap 7: Old School -rekenaar - VGA -video -uitset

Soldeer die ander Arduino Nano (VIDEO MCU), die vier weerstande (let op dat daar twee verskillende waardes is), die zoemer en die VGA -aansluiting. Die ses (2x3) penkop van die MCU word weereens nie gebruik nie.

Installeer Sandro Maffiodo's VGAX -biblioteek vir Arduino. Koppel 'n VGA -monitor. Geniet die voorbeeldlêers onder lêer> voorbeelde> VGAX

Die git repo vir die VGAX -biblioteek bevat baie opvoedkundige inligting en leer hoe die nederige Arduino gehack word om 'n VGA (ish) videosignaal te genereer.

Stap 8: Old School PC - BASIC Programmering Language

Hierdie sleutelbord-, video- en MCU-verwerkingsblokke kan gekombineer word tot 'n eenvoudige, maar tog elegante, 8-bis VGA-rekenaar wat die BASIC programmeertaal kan ondersteun. Rekwisiete aan Rob Cai om al hierdie stukke bymekaar te maak.

BASIC (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code) is 'n algemene, hoë vlak programmeertaal wat die gebruiksgemak beklemtoon. Byna universeel het tuisrekenaars van die 1980's 'n BASIC-tolk met 'n ROM-inwoner, waarop die masjiene direk ingeskakel is. Hierdie ou skool mikros bevat verskillende soorte Apple II, Commodore, TRS-80, Atari en Sinclair masjiene. (wikipedia)

Die dubbele MCU -ontwerpe gebruik 'n eerste Arduino as die MAIN MCU, waar TinyBasic Plus en PS2 -sleutelbordbiblioteek opgelaai word. Die tweede VIDEO MCU word gebruik as 'n grafiese vertoongenerator wat die VGAX -biblioteek bestuur. Die VIDEO MCU kan 4 kleur, 10 rye x 24 kolomme ASCII -karakters genereer.

Arduino I/O kan direk vanuit BASIC -programme gedryf word. Soos in hierdie video gewys word, word 'n LED -knipper deur 'n paar programlyne aangedryf. Die BASIC -kode kan selfs in die MCU se EEPROM gestoor word.

DIE KODE: Geskets vir beide MCU's en verskeie ander besonderhede is beskikbaar in Rob Cai's Instructable vir die projek.

PROGRAMMERENDE OPMERKING: By die programmering van die MCU -modules nadat dit op die PCB is, word soms probleme ondervind, aangesien die seriële koppelvlakke verbind is en die programmering kan belemmer. Hou net die reset -knoppie op die Main MCU in terwyl die USB -kabel die Video MCU programmeer, en omgekeerd terwyl die USB -kabel die Main MCU programmeer.

Stap 9: Begin Ubuntu Linux via USB Stick

Ubuntu is 'n gratis en open-source Linux-verspreiding gebaseer op Debian. Ubuntu word elke ses maande vrygestel, met langtermynondersteuning (LTS) elke twee jaar. Ubuntu is ontwikkel deur Canonical en die gebruikersgemeenskap. Ubuntu is vernoem na die Afrika -filosofie van ubuntu, wat Canonical vertaal as 'menslikheid aan ander' of 'ek is wat ek is vanweë wie ons almal is'. (wikipedia)

Waarom probeer u Ubuntu nie op 'n USB -stick nie?

• Installeer of gradeer Ubuntu op
• Toets die Ubuntu -lessenaarervaring sonder om u rekenaarkonfigurasie aan te raak
• Begin Ubuntu op 'n geleende masjien of vanaf 'n internetkafee
• Gebruik gereedskap wat standaard op die USB -stick geïnstalleer is om 'n gebroke konfigurasie te herstel of op te los

Dit is baie eenvoudig om 'n opstartbare Ubuntu USB -stick te maak, veral vanaf Ubuntu self. Die proses word hier in enkele stappe behandel.

WAARSKUWING: Maak die gewoonte om nooit op ewekansige USB -stoor toestelle te vertrou nie. Ja, selfs die een wat in hierdie boks ingesluit is. Moenie ooit toelaat dat AutoRun vanaf 'n onbekende bergingstoestel outomaties werk nie. Die meeste bedryfstelsels laat AutoRun nie toe as deel van die standaard sekuriteitspraktyke nie, maar in 'n Windows -boks moet u AutoRun/AutoPlay deaktiveer. Moenie iets hardloop of oopmaak wat u op die stoortoestel kry nie. As u die stoorapparaat wil gebruik, vee dit uit en herformateer dit.

Stap 10: MicroSD TF -uitbreekmodule

Wat is die verskil tussen 'n TF -kaart en 'n MicroSD -kaart? (bron)

Die klein mobiele stoorapparaat, bekend as MicroSD -kaart, is in 2004 vir die eerste keer vervaardig deur SanDisk Corporation onder die naam TransFlash, en is destyds bekendgestel as die kleinste eksterne geheue -toestel ter wêreld. Na sy sukses op die selfoonmark, is die TransFlash -kaart formeel aanvaar deur die huidige gesag vir digitale berging, die SD Card Association, as deel van die derde kategorie digitale stoorapparaat in die amptelike sambreel van Secure Digital. Die ander twee toestelle is MiniSD en SD Memory Card. Op 'n sekere punt onderweg het SanDisk Corporation die naam van die toestel verander na MicroSD -kaart en begin vervaardig wat ons nou gebruik as 'n standaard geheue -stoorskyfie, wat die meeste selfone ontwerp is.

Let daarop dat MicroSD -geheue -toestelle 3.3V -toestelle is, dus die eenvoudige uitbreekmodule wat hier getoon word, moet in 3.3V -stelsels gebruik word. Byvoorbeeld, met 3.3V mikrobeheerders. U vind gereeld gevalle in die natuur (voorbeeld een, voorbeeld twee) van projekte wat net 5V I/O -seine in MicroSD -kaarte stamp. Dit werk gewoonlik as u gevaarlik wil leef, maar dit is moontlik minder stabiel en kan selfs die MicroSD -kaart beskadig. Meer korrekte/robuuste oplossings vir die gebruik van MicroSD-kaarte met 5V-mikrobeheerders, sluit vlakverskuiwers of spanningsverdelernetwerke in (beide hier bespreek).

Stap 11: Mandelbrot Zoom - Moenie inval nie

Beelde van die Mandelbrot-stel vertoon 'n uitgebreide en oneindig ingewikkelde grens wat toenemend fyner rekursiewe detail met toenemende vergrotings onthul. Die "styl" van hierdie herhalende detail hang af van die gebied van die stel wat ondersoek word. Die stel se grens bevat ook kleiner weergawes van die hoofvorm, sodat die fraktale eienskap van self-ooreenkoms van toepassing is op die hele stel, en nie net op die dele nie. Die Mandelbrot -stel het gewild geword buite wiskunde, beide vanweë sy estetiese aantrekkingskrag en as 'n voorbeeld van 'n komplekse struktuur wat voortspruit uit die toepassing van eenvoudige reëls. Dit is een van die bekendste voorbeelde van wiskundige visualisering en wiskundige skoonheid. (wikipedia)

• handleiding zoom hulpmiddel
• soveel kode
• rekursie: n. sien rekursie

Stap 12: HackLife

Ons hoop dat u hierdie maand se HackerBox -avontuur in elektronika en rekenaartegnologie geniet. Bereik jou sukses en deel dit in die kommentaar hieronder of op die HackerBoxes Facebook -groep. Onthou ook dat u altyd 'n e -pos aan [email protected] kan stuur as u 'n vraag het of hulp nodig het.

Wat is volgende? Sluit aan by die rewolusie. Leef die HackLife. Kry elke maand 'n koel boks met hackbare toerusting by u posbus afgelewer. Gaan na HackerBoxes.com en teken aan vir u maandelikse HackerBox -intekening.