HackerBox 0047: Vecā skola: 12 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Sveiciens HackerBox hakeriem visā pasaulē! Izmantojot HackerBox 0047, mēs eksperimentējam ar tastatūras saskarni mikrokontrolleriem, VGA video signālu ģenerēšanu, vecās skolas BASIC ROM datoriem, microSD atmiņas ierīcēm, bloķēšanas sporta rīkiem un bootable Ubuntu Linux USB zibatmiņām.

Šajā pamācībā ir informācija, lai sāktu darbu ar HackerBox 0047, kuru var iegādāties šeit, kamēr beidzas krājumi. Ja vēlaties katru mēnesi saņemt šādu HackerBox tieši savā pastkastē, lūdzu, abonējiet to vietnē HackerBoxes.com un pievienojieties revolūcijai!

HackerBoxes ir ikmēneša abonēšanas kastīšu pakalpojums elektronikas un datortehnikas entuziastiem - Aparatūras hakeri - Sapņu sapņotāji.

1. darbība: satura saraksts HackerBox 0047

• Ekskluzīvs vecās skolas VGA datora komplekts
• Divi Arduino Nano moduļi 5V 16MHz
• 200 gabalu LED komplekts plastmasas uzglabāšanas kastē
• Alumīnija USB zibatmiņas disks 8 GB
• 6-in-1 kabatas slēdzenes rīks
• Precīzie stieples griezēji
• MicroSD sadalīšanas modulis
• MicroSD USB lasītājs
• Divas 40 kontaktu vīriešu atdalāmās galvenes
• Sieviete-sieviete 10 cm DuPont džemperi
• Ubuntu Linux uzlīme

Dažas citas lietas, kas būs noderīgas:

• Lodāmurs, lodētava un pamata lodēšanas rīki
• Dators programmatūras rīku palaišanai
• Izglābts VGA monitors (izmēģiniet taupības veikalu vai veco uzglabāšanas telpu darbā)
• PS/2 tastatūra (izmēģiniet lietotu preču veikalu vai veco uzglabāšanas telpu darbā)

Vissvarīgākais - jums būs nepieciešama piedzīvojumu sajūta, hakeru gars, pacietība un zinātkāre. Būvēt un eksperimentēt ar elektroniku, lai arī tas ir ļoti izdevīgi, dažkārt var būt sarežģīti, izaicinoši un pat nomākti. Mērķis ir progress, nevis pilnība. Kad jūs neatlaidīgi izbaudāt piedzīvojumu, no šī hobija var gūt lielu gandarījumu. Speriet katru soli lēnām, ņemiet vērā detaļas un nebaidieties lūgt palīdzību.

HackerBoxes bieži uzdotajos jautājumos ir daudz informācijas esošajiem un topošajiem dalībniekiem. Gandrīz uz visiem saņemtajiem e-pasta ziņojumiem, kas nav tehniskais atbalsts, tur jau ir atbildēts, tāpēc mēs patiesi pateicamies, ka veltāt dažas minūtes, lai izlasītu FAQ.

2. darbība: Locksport

Atslēgas sports ir slēdzeņu sakaušanas sports vai atpūta. Entuziasti apgūst dažādas prasmes, tostarp slēdzenes savākšanu, slēdzenes saspiešanu un citas metodes, kuras tradicionāli izmanto atslēdznieki un citi drošības speciālisti. Atslēgas sporta entuziasti izbauda izaicinājumu un azartu, mācoties uzvarēt visu veidu slēdzenes, un bieži vien pulcējas sporta grupās, lai dalītos zināšanās, apmainītos idejām un piedalītos dažādās atpūtas aktivitātēs un konkursos.

Lai iegūtu jauku ievadu, iepazīstieties ar MIT rokasgrāmatu par bloķēšanas izvēli.

Noskatieties arī šo video un apskatiet pārsteidzošās saites video aprakstā.

TOOOL (The Open Organization Of Lockpickers) ir personu organizācija, kas nodarbojas ar Locksport hobiju, kā arī izglīto tās biedrus un sabiedrību par drošību (vai tā trūkumu), ko nodrošina kopējās slēdzenes. "TOOOL misija ir veicināt plašākas sabiedrības zināšanas par slēdzenēm un bloķēšanu. Pārbaudot slēdzenes, seifus un citu līdzīgu aparatūru un publiski apspriežot savus atklājumus, mēs ceram atņemt noslēpumu, ar kuru ir pārņemti tik daudzi no šiem produktiem."

ĒTIKAS APSVĒRUMI:

Rūpīgi pārskatiet un gūstiet nopietnu iedvesmu no TOOOL stingrā ētikas kodeksa, kas ir apkopots šādos trīs noteikumos:

1. Nekad neuzņemieties un nemanipulējiet, lai atvērtu jums nepiederošu slēdzeni, ja vien slēdzenes likumīgais īpašnieks nav jums devis nepārprotamu atļauju.
2. Nekad neizplatiet zināšanas vai rīkus bloķēšanai personām, kuras jūs zināt vai kurām ir iemesls aizdomām, ka tās cenšas izmantot šādas prasmes vai aprīkojumu noziedzīgā veidā.
3. Ņemiet vērā attiecīgos likumus, kas attiecas uz slēdzenēm un ar tām saistīto aprīkojumu jebkurā valstī, štatā vai pašvaldībā, kur vēlaties nodarboties ar aizraušanos ar vaļaspriekiem vai slēpju sportu.

3. solis: apgrieziet visus vadus

Lodējot, vienmēr ir trimmera vadi. Nemaz nerunājot par zaļās stieples pārgriešanu, atbruņojot bīstamos filmu rekvizītus.

Izmantojiet šo rīku labā veselībā. Ņemiet vērā šeit parādītos ražotāja brīdinājumus par acu aizsargu lietošanu. Viņi nevēlas, lai jūs izbāztu acis. Mēs arī ne.

4. solis: Arduino Nano mikrokontrolleru platforma

Mums visiem patīk Arduino Nano, un šomēnes mums vajadzēs divus no tiem! Iekļautajām Arduino Nano plāksnēm ir galvenes tapas, taču tās nav pielodētas pie moduļiem. Atstājiet tapas pagaidām nost. Pirms lodēšanas uz galvenes tapām veiciet šos sākotnējos testus abos Arduino Nano moduļos. Viss, kas nepieciešams, ir microUSB kabelis un abas Arduino Nano plates tieši tad, kad tās iznāk no somas.

Arduino Nano ir uz virsmas uzstādāms, uz maizes dēļa piemērots, miniatūrizēts Arduino dēlis ar integrētu USB. Tas ir pārsteidzoši pilnvērtīgs un viegli uzlaužams.

Iespējas:

• Mikrokontrolleris: Atmel ATmega328P
• Spriegums: 5V
• Digitālās I/O tapas: 14 (6 PWM)
• Analogās ieejas tapas: 8
• DC strāva uz I/O tapu: 40 mA
• Zibatmiņa: 32 KB (2 KB sāknēšanas ielādētājam)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Pulksteņa ātrums: 16 MHz
• Izmēri: 17 mm x 43 mm

Šis konkrētais Arduino Nano variants ir melnais Robotdyn Nano. Ietver iebūvētu MicroUSB portu, kas savienots ar CH340G USB/seriālā tilta mikroshēmu. Detalizētu informāciju par CH340 (un draiveriem, ja nepieciešams) var atrast šeit.

Kad pirmo reizi pievienojat Arduino Nano datora USB portam, iedegas zaļais strāvas indikators un neilgi pēc tam, kad zilai gaismas diodei jāsāk lēni mirgot. Tas notiek tāpēc, ka Nano ir iepriekš ielādēts ar BLINK programmu, kas darbojas ar pavisam jauno Arduino Nano.

PROGRAMMATŪRA: Ja jums vēl nav instalēta Arduino IDE, varat to lejupielādēt no vietnes Arduino.cc

Pievienojiet Nano MicroUSB kabelim un otru kabeļa galu datora USB portam. Palaidiet Arduino IDE programmatūru. IDE sadaļā rīki> tāfele atlasiet "Arduino Nano" un sadaļā rīki> procesors - "ATmega328P (vecais sāknēšanas ielādētājs)". Sadaļā rīki> ports atlasiet atbilstošo USB portu (tas, iespējams, ir nosaukums ar "wchusb").

Visbeidzot, ielādējiet koda paraugu: Fails-> Piemēri-> Pamati-> Mirgo

Mirgošana faktiski ir kods, kas iepriekš tika ielādēts Nano, un tam vajadzētu darboties tieši tagad, lai lēnām mirgotu zilā gaismas diode. Attiecīgi, ja mēs ielādēsim šo piemēra kodu, nekas nemainīsies. Tā vietā nedaudz pārveidosim kodu.

Skatoties cieši, var redzēt, ka programma ieslēdz gaismas diodi, gaida 1000 milisekundes (vienu sekundi), izslēdz gaismas diodi, gaida vēl vienu sekundi un pēc tam to visu dara vēlreiz - uz visiem laikiem.

Mainiet kodu, mainot abus paziņojumus "kavēšanās (1000)" uz "aizkave (100)". Šīs modifikācijas dēļ gaismas diode mirgos desmit reizes ātrāk, vai ne?

Ielādēsim modificēto kodu Nano, noklikšķinot uz pogas UPLOAD (augšupielādēt) (bultiņas ikona) tieši virs modificētā koda. Skatiet statusa informāciju zem koda: “apkopošana” un pēc tam “augšupielāde”. Visbeidzot, IDE vajadzētu norādīt "Augšupielāde pabeigta", un jūsu gaismas diodei vajadzētu mirgot ātrāk.

Ja tā, apsveicu! Jūs tikko uzlauzāt savu pirmo iegulto kodu.

Kad jūsu ātrās mirgošanas versija ir ielādēta un darbojas, kāpēc gan nepārbaudīt, vai varat vēlreiz mainīt kodu, lai gaismas diode divas reizes ātri mirgotu, un pēc tam pagaidiet dažas sekundes pirms atkārtošanas? Pamēģināt! Kā ar dažiem citiem modeļiem? Kad jums izdosies vizualizēt vēlamo rezultātu, kodēt to un novērot, kā tas darbojas, kā plānots, esat spēris milzīgu soli, lai kļūtu par kompetentu aparatūras hakeru.

Pirms kaut ko pielodēt, pārbaudiet abus Arduino Nano moduļus, ielādējot katrā pielāgotu programmu un pārliecinoties, ka tā darbojas pareizi.

Ja vēlaties papildu ievadinformāciju darbam Arduino ekosistēmā, iesakām iepazīties ar HackerBoxes sākuma semināra rokasgrāmatu, kurā ir iekļauti vairāki piemēri un saite uz PDF Arduino mācību grāmatu.

5. darbība: vecās skolas VGA datora komplekts

Vecās skolas VGA datora komplekta saturs:

• Vecās skolas VGA PC iespiedshēmas plate
• Divi Arduino Nano mikrokontrolleru moduļi
• HD15 VGA savienotājs
• Mini-DIN PS/2 tastatūras savienotājs
• Divi 68 omu rezistori
• Divi 470 omu rezistori
• Pjezo skaņas signāls

Dažu nākamo darbību laikā jūs apkoposit un izpētīsit Old School VGA PC Kit. Acīmredzot tam būs nepieciešama neliela lodēšana. Tiešsaistē ir daudz lielisku rokasgrāmatu un video par lodēšanu (piemēram). Ja jums liekas, ka jums nepieciešama papildu palīdzība, mēģiniet savā reģionā atrast vietējo veidotāju grupu vai hakeru vietu. Arī radioamatieru klubi vienmēr ir lieliski elektronikas zināšanu avoti.

Dažas piezīmes par dizainu: Ieteicams, ka pēc abu Nanos ierīču instalēšanas pievienojiet USB barošanai tikai vienu no tām, nevis abas uzreiz. Līdzīgi abi Nanos var vadīt skaņas signālu no savas A0 tapas. Vienmēr konfigurējiet tikai vienu no A0 tapām kā izvadi, nekad abus vienlaikus. Tieši zem diviem MCU ir ieejas/izejas tapas (galvene J1) (sk. Tapas piešķiršanas shēmu). Apakšējā rinda (galvene J2) ir tikai “maizes dēļa vieta”, un tā nav savienota ar neko PCB.

6. darbība: vecās skolas dators - PS/2 tastatūra

Lai pārbaudītu tastatūras saskarni un bibliotēku, vispirms PCB aizpildiet tikai divus vienumus:

1. Galvenā MCU (Arduino Nano)
2. Mini-DIN PS/2 savienotājs

Galvenajam MCU ir nepieciešamas divas garas melnas galvenes rindas. Sešu kontaktu (2x3) galvene netiek izmantota.

Instalējiet Arduino Paul Stoffregen PS2Keyboard Library.

Arduino IDE ietvaros atveriet Fails> Piemēri> PS2Keyboard> Simple_Test

Iepriekšējā solī redzamajā PCB shēmā varat redzēt, ka KBCLK atrodas uz tapas D3 (nevis uz D5, kā pieņemts piemērā), tāpēc pārliecinieties, vai piemērs definē tapu:

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

Pēc tam ieprogrammējiet šo kodu galvenajā MCU, pievienojiet PS/2 tastatūru, atveriet Arduino sērijas monitoru līdz 9600 bps un sāciet rakstīt.

Tastatūras skenēšanas kodi ir demistificēti

Ņemiet vērā, ka lielākā daļa vecāko USB tastatūru ir kombinētas USB un PS/2 tastatūras, un tās var izmantot kopā ar adapteri vai atkārtoti pieslēgt, lai izveidotu savienojumu ar PS/2 portu. Šīs divu saskarņu tastatūras parasti bija aprīkotas ar nelielu adaptera spraudni no USB uz PS/2. Tomēr jaunākas USB tastatūras, kurām nebija pievienots PS/2 adapteris, parasti nesniegs PS/2 signālus un nedarbosies ar šādu adapteri.

7. solis: vecās skolas dators - VGA video izvade

Lodējiet otru Arduino Nano (VIDEO MCU), četrus rezistorus (ņemiet vērā, ka ir divas dažādas vērtības), skaņas signālu un VGA savienotāju. Vēlreiz netiek izmantota MCU sešu (2x3) kontaktu galvene.

Instalējiet Sandro Maffiodo VGAX bibliotēku Arduino. Pievienojiet VGA monitoru. Izbaudiet piemēru failus sadaļā fails> piemēri> VGAX

VGAX bibliotēkas git repo ir ļoti izglītojoša informācija un materiāli, kas māca, kā pazemīgais Arduino tiek uzlauzts, lai ģenerētu VGA (ish) video signālu.

8. solis: vecās skolas dators - BASIC programmēšanas valoda

Šos tastatūras, video un MCU apstrādes blokus var apvienot vienkāršā, tomēr elegantā 8 bitu VGA datorā, kas spēj atbalstīt BASIC programmēšanas valodu. Props Robam Cai par visu šo gabalu salikšanu kopā.

BASIC (iesācēju universālais simbolu instrukciju kods) ir universāla, augsta līmeņa programmēšanas valoda, kas uzsver lietošanas ērtumu. Gandrīz vispārēji astoņdesmito gadu mājas datoriem bija ROM-BASIC tulks, kurā mašīnas tika ielādētas tieši. Šajos vecās skolas mikros ietilpst dažāda veida Apple II, Commodore, TRS-80, Atari un Sinclair mašīnas. (wikipedia)

Divkāršajā MCU dizainā kā galvenais MU ir izmantots pirmais Arduino, kurā tiek augšupielādēta TinyBasic Plus un PS2 tastatūras bibliotēka. Otro VIDEO MCU izmanto kā grafisko displeju ģeneratoru, kas vada VGAX bibliotēku. VIDEO MCU var ģenerēt 4 krāsas, 10 rindas x 24 kolonnas ASCII rakstzīmju.

Arduino I/O var tieši vadīt no BASIC programmām. Kā redzams šajā video, gaismas diodes mirgošanu nodrošina dažas programmas līnijas. BASIC kodu var pat saglabāt MCU EEPROM.

KODS: Skicēts gan MCU, gan dažādas citas detaļas ir pieejamas Rob Cai projektā Instructable.

PROGRAMMĒŠANAS PIEZĪME. Programmējot MCU moduļus pēc to pievienošanas PCB, dažkārt rodas problēmas, jo ir pievienotas sērijas saskarnes un var traucēt programmēšanu. Vienkārši turiet galvenā MCU atiestatīšanas pogu, kamēr USB kabelis programmē Video MCU, un otrādi, kamēr USB kabelis programmē galveno MCU.

9. darbība. Palaidiet Ubuntu Linux, izmantojot USB zibatmiņu

Ubuntu ir bezmaksas un atvērtā koda Linux izplatīšana, kuras pamatā ir Debian. Ubuntu tiek izlaists reizi sešos mēnešos, bet ilgtermiņa atbalsts (LTS) tiek izlaists reizi divos gados. Ubuntu ir izstrādājis Canonical un lietotāju kopiena. Ubuntu ir nosaukts pēc Āfrikas ubuntu filozofijas, ko Canonical tulko kā "cilvēce citiem" vai "es esmu tas, kas es esmu, jo mēs visi esam". (wikipedia)

Kāpēc neizmēģināt Ubuntu, izmantojot USB zibatmiņu?

• Instalējiet vai jauniniet Ubuntu
• Pārbaudiet Ubuntu darbvirsmas pieredzi, nepieskaroties datora konfigurācijai
• Ielādējiet Ubuntu uz aizņemtas mašīnas vai no interneta kafejnīcas
• Izmantojiet rīkus, kas pēc noklusējuma ir instalēti USB zibatmiņā, lai labotu vai labotu bojātu konfigurāciju

Sāknējamas Ubuntu USB atmiņas kartes izveide ir ļoti vienkārša, it īpaši no pašas Ubuntu. Šeit process ir aprakstīts dažos posmos.

BRĪDINĀJUMS: Ieradieties nekad neuzticēties nejaušām USB atmiņas ierīcēm. Jā, pat šajā lodziņā iekļauto. Nekad neļaujiet neko palaist automātiskai palaišanai no nezināmas atmiņas ierīces. Lielākā daļa operētājsistēmu neatļauj automātisko palaišanu kā daļu no standarta drošības prakses, taču Windows lodziņā jums vajadzētu atspējot automātisko palaišanu/automātisko atskaņošanu. Nepalaidiet un neatveriet visu, ko atrodat atmiņas ierīcē. Ja vēlaties izmantot atmiņas ierīci, noslaukiet to un pārformatējiet to.

10. solis: MicroSD TF sadalīšanas modulis

Kāda ir atšķirība starp TF karti un MicroSD karti? (avots)

Mazo mobilo atmiņas ierīci, kas pazīstama kā MicroSD karte, SanDisk Corporation pirmo reizi ražoja 2004. gadā ar nosaukumu TransFlash, un tajā laikā tā tika prezentēta kā mazākā ārējā atmiņas ierīce pasaulē. Pēc panākumiem mobilo tālruņu tirgū TransFlash karti oficiāli pieņēma pašreizējā digitālās atmiņas iestāde SD karšu asociācija kā daļu no trešās kategorijas digitālās atmiņas ierīces oficiālajā Secure Digital lietussargā. Pārējās divas ierīces ir MiniSD un SD atmiņas karte. Kādā brīdī SanDisk Corporation nomainīja ierīces nosaukumu uz MicroSD karti un sāka ražot to, ko mēs tagad izmantojam kā standarta atmiņas atmiņas mikroshēmu, kas paredzēta lielākajai daļai mobilo tālruņu.

Ņemiet vērā, ka MicroSD atmiņas ierīces ir 3,3 V ierīces, tāpēc vienkāršais sadalīšanas modulis, kas parādīts šeit, jāizmanto 3,3 V sistēmās. Piemēram, ar 3,3 V mikrokontrolleriem. Jūs bieži atradīsit gadījumus savvaļā (pirmais piemērs, otrais piemērs) projektiem, kas tikai iestrēgst 5V I/O signālus MicroSD kartēs. Tie parasti darbojas, ja jums patīk dzīvot bīstami, taču tie var būt mazāk stabili un var pat sabojāt MicroSD karti. Pareizāki/izturīgāki risinājumi MicroSD karšu lietošanai ar 5 V mikrokontrolleriem ietver līmeņa pārslēdzējus vai sprieguma dalītāju tīklus (abi šeit apskatīti).

11. solis: Mandelbrota tālummaiņa - neiekrītiet

Mandelbrota kopas attēlos ir sarežģīta un bezgala sarežģīta robeža, kas arvien pieaugošā palielinājumā atklāj arvien smalkāku rekursīvu detaļu. Šīs atkārtotās detaļas "stils" ir atkarīgs no pārbaudāmās kopas reģiona. Kopas robeža ietver arī mazākas galvenās formas versijas, tāpēc pašlīdzības fraktāļu īpašība attiecas uz visu komplektu, nevis tikai uz tā daļām. Mandelbrota komplekts ir kļuvis populārs ārpus matemātikas gan ar savu estētisko pievilcību, gan kā piemēru sarežģītai struktūrai, kas rodas, piemērojot vienkāršus noteikumus. Tas ir viens no pazīstamākajiem matemātiskās vizualizācijas un matemātiskā skaistuma piemēriem. (wikipedia)

• manuālais tālummaiņas rīks
• tik daudz koda
• rekursija: n. skatīt rekursiju

12. solis: HackLife

Mēs ceram, ka jums patīk šī mēneša HackerBox piedzīvojums elektronikā un datortehnoloģijās. Sazinieties un dalieties savos panākumos zemāk esošajos komentāros vai HackerBoxes Facebook grupā. Atcerieties arī to, ka jebkurā laikā varat sūtīt e -pastu uz [email protected], ja jums ir jautājums vai nepieciešama palīdzība.

Ko tālāk? Pievienojieties revolūcijai. Dzīvojiet HackLife. Katru mēnesi saņemiet vēsu uzlaužamu rīku kastīti tieši jūsu pastkastē. Pārlūkojiet vietni HackerBoxes.com un reģistrējieties ikmēneša HackerBox abonementam.