HackerBox 0047: Old School: 12 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Pagbati sa mga HackerBox Hacker sa buong mundo! Sa HackerBox 0047, nag-eeksperimento kami sa pag-interface ng keyboard para sa mga microcontroller, pagbuo ng signal ng video ng VGA, mga lumang computer BASIC ROM computer, mga microSD storage device, locksport tool, at bootable na Ubuntu Linux USB sticks.

Ang Instructable na ito ay naglalaman ng impormasyon para sa pagsisimula sa HackerBox 0047, na mabibili dito habang tumatagal ang mga supply. Kung nais mong makatanggap ng isang HackerBox tulad ng karapatang ito sa iyong mailbox bawat buwan, mangyaring mag-subscribe sa HackerBoxes.com at sumali sa rebolusyon!

Ang HackerBoxes ay ang buwanang serbisyo sa kahon ng subscription para sa mga mahilig sa electronics at teknolohiya ng computer - Mga Hacker ng Hardware - Ang Mga Mangarap ng Pangarap.

Hakbang 1: Listahan ng Nilalaman para sa HackerBox 0047

• Eksklusibong Old School VGA PC Kit
• Dalawang Arduino Nano Module 5V 16MHz
• 200 Piece LED Kit sa Plastic Storage Box
• Aluminium USB Flash Drive 8GB
• 6-in-1 Pocket Locksport Tool
• Mga Precision Wire Cutter
• Modyul ng Breakout ng MicroSD
• Reader ng MicroSD USB
• Dalawang 40 pin na Mga Lalaking Breakaway Header
• Mga Jumpers ng Babae-Babae na 10cm DuPont
• Ubuntu Linux Decal

Ilang iba pang mga bagay na makakatulong:

• Panghinang, bakal, at pangunahing mga tool sa paghihinang
• Computer para sa pagpapatakbo ng mga tool ng software
• Salvaged VGA monitor (subukan ang isang nagtitipid na tindahan o lumang storage room sa trabaho)
• PS / 2 keyboard (subukan ang isang matipid na tindahan o lumang storage room sa trabaho)

Pinakamahalaga, kakailanganin mo ang isang pakiramdam ng pakikipagsapalaran, espiritu ng hacker, pasensya, at pag-usisa. Ang pagbuo at pag-eksperimento sa electronics, habang napaka-rewarding, ay maaaring maging nakakalito, mapaghamong, at kahit nakakainis minsan. Ang layunin ay pag-unlad, hindi pagiging perpekto. Kapag nagpumilit ka at nasisiyahan sa pakikipagsapalaran, maraming kasiyahan ang maaaring makuha mula sa libangan na ito. Dahan-dahang gawin ang bawat hakbang, isipin ang mga detalye, at huwag matakot na humingi ng tulong.

Mayroong isang kayamanan ng impormasyon para sa kasalukuyan at mga prospective na kasapi sa HackerBoxes FAQ. Halos lahat ng mga email na hindi pang-teknikal na suporta na natanggap namin ay sinasagot na doon, kaya talagang pinahahalagahan namin ang iyong paglalaan ng ilang minuto upang basahin ang FAQ.

Hakbang 2: Locksport

Ang Locksport ay ang isport o libangan ng pagkatalo ng mga kandado. Natutunan ng mga mahilig sa iba't ibang mga kasanayan kabilang ang pagpili ng lock, pag-bump ng lock, at iba pang mga diskarte na ayon sa kaugalian na ginagamit ng mga locksmith at iba pang mga propesyonal sa seguridad. Ang mga mahilig sa Locksport ay nasisiyahan sa hamon at kaguluhan ng pag-aaral na talunin ang lahat ng mga uri ng mga kandado, at madalas na nagtitipon sa mga pangkat ng isport upang magbahagi ng kaalaman, makipagpalitan ng mga ideya, at lumahok sa iba't ibang mga aktibidad sa libangan at paligsahan.

Para sa isang magandang pambungad, suriin ang MIT Guide to Lock Picking.

Gayundin, panoorin ang video na ito at suriin ang mga kamangha-manghang mga link sa paglalarawan ng video.

Ang TOOOL (The Open Organization Of Lockpickers) ay isang samahan ng mga indibidwal na nakikibahagi sa libangan ng Locksport, pati na rin turuan ang mga miyembro nito at ang publiko tungkol sa seguridad (o kawalan nito) na ibinigay ng mga karaniwang kandado. "Ang misyon ng TOOOL ay upang isulong ang pangkalahatang kaalaman sa publiko tungkol sa mga kandado at lockpicking. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga kandado, safes, at iba pang kagamitang pang-hardware at sa pamamagitan ng publiko na pagtalakay sa aming mga natuklasan inaasahan naming alisin ang misteryo kung saan napakaraming mga produktong ito."

ETIKAL NA PAGSASAALANG-ALANG:

Maingat na suriin, at kumuha ng seryosong inspirasyon mula sa, mahigpit na code ng etika ng TOOOL na naibubuod sa sumusunod na tatlong mga patakaran:

1. Huwag pumili o manipulahin sa layunin na magbukas ng anumang kandado na hindi pagmamay-ari mo, maliban kung nabigyan ka ng tahasang pahintulot ng may-ari ng lock ng lock.
2. Huwag kailanman magpalaganap ng kaalaman o mga tool ng lockpicking sa mga indibidwal na kakilala mo o kaninong may dahilan upang maghinala na naghahangad na gamitin ang mga naturang kasanayan o kagamitan sa isang kriminal na pamamaraan.
3. Mag-ingat sa mga nauugnay na batas tungkol sa mga lockpick at mga kaugnay na kagamitan sa anumang bansa, estado, o munisipalidad kung saan mo hinahangad na makisali sa hobbyist lockpicking o libangan locksporting.

Hakbang 3: I-trim ang Lahat ng mga Lead

Kapag ang paghihinang, palaging may mga humahantong sa maging trimmer. Hindi banggitin ang pagputol ng berdeng kawad habang inaalis ang sandata ng mapanganib na mga props ng pelikula.

Gamitin ang tool na ito sa mabuting kalusugan. Sundin ang mga babalang ipinakita dito mula sa tagagawa tungkol sa palaging pagsusuot ng proteksyon sa mata. Hindi nila nais na mailabas mo ang anuman sa iyong mga mata. Hindi rin tayo.

Hakbang 4: Arduino Nano Microcontroller Platform

Gustung-gusto nating lahat ang Arduino Nano at sa buwang ito kakailanganin nating dalawa sa kanila! Ang mga kasamang Arduino Nano boards ay may mga header pin, ngunit hindi sila solder sa mga module. Iwanan ang mga pin para sa ngayon. Gawin ang mga paunang pagsubok sa parehong Arduino Nano modules bago ang paghihinang sa mga header pin. Ang kailangan lang ay isang microUSB cable at parehong Arduino Nano boards tulad ng paglabas nila sa bag.

Ang Arduino Nano ay isang pang-ibabaw, mounting breadboard, miniaturized na Arduino board na may isinamang USB. Ito ay kamangha-manghang buong tampok at madaling i-hack.

Mga Tampok:

• Microcontroller: Atmel ATmega328P
• Boltahe: 5V
• Mga Digital I / O Pins: 14 (6 PWM)
• Mga Pins ng Input ng Analog: 8
• Kasalukuyang DC bawat I / O Pin: 40 mA
• Memory ng Flash: 32 KB (2KB para sa bootloader)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Bilis ng Orasan: 16 MHz
• Mga Dimensyon: 17mm x 43mm

Ang partikular na pagkakaiba-iba ng Arduino Nano na ito ay ang itim na Robotdyn Nano. Kasama ang isang on-board MicroUSB port na konektado sa isang CH340G USB / Serial bridge chip. Ang detalyadong impormasyon sa CH340 (at mga driver, kung kinakailangan) ay matatagpuan dito.

Kapag na-plug mo ang Arduino Nano sa isang USB port ng iyong computer, ang berdeng ilaw ng kuryente ay dapat na bukas at ilang sandali matapos ang asul na LED ay dapat magsimulang mag-blink nang dahan-dahan. Nangyayari ito dahil ang Nano ay paunang na-load sa programa ng BLINK, na tumatakbo sa bagong tatak ng Arduino Nano.

SOFTWARE: Kung wala ka pang naka-install na Arduino IDE, maaari mo itong i-download mula sa Arduino.cc

I-plug ang Nano sa MicroUSB cable at ang kabilang dulo ng cable sa isang USB port sa computer. Ilunsad ang Arduino IDE software. Piliin ang "Arduino Nano" sa IDE sa ilalim ng mga tool> board at "ATmega328P (old bootloader)" sa ilalim ng mga tool> processor. Piliin ang naaangkop na USB port sa ilalim ng mga tool> port (malamang na isang pangalan na may "wchusb" dito).

Panghuli, i-load ang isang piraso ng halimbawa ng code: File-> Mga halimbawa-> Mga Pangunahing Kaalaman-> Blink

Ang blink talaga ang code na na-preload papunta sa Nano at dapat na tumatakbo ngayon upang dahan-dahang kumurap ng asul na LED. Alinsunod dito, kung na-load namin ang halimbawang code na ito, walang magbabago. Sa halip, baguhin natin nang kaunti ang code.

Sa pagtingin nang mabuti, maaari mong makita na ang programa ay nakabukas ang LED, naghihintay ng 1000 milliseconds (isang segundo), pinapatay ang LED, naghihintay ng isa pang segundo, at pagkatapos ay muling ginagawa ang lahat - magpakailanman.

Baguhin ang code sa pamamagitan ng pagbabago ng parehong mga pahayag na "antala (1000)" sa "pagkaantala (100)". Ang pagbabago na ito ay magiging sanhi ng LED upang kumurap ng sampung beses nang mas mabilis, tama ba?

I-load natin ang binagong code sa Nano sa pamamagitan ng pag-click sa pindutang UPLOAD (ang arrow icon) sa itaas lamang ng iyong binagong code. Panoorin sa ibaba ang code para sa impormasyon sa katayuan: "pag-iipon" at pagkatapos ay "pag-upload". Sa paglaon, dapat ipahiwatig ng IDE ang "Kumpletong Pag-upload" at ang iyong LED ay dapat na kumikislap nang mas mabilis.

Kung gayon, binabati kita! Na-hack mo lang ang iyong unang piraso ng naka-embed na code.

Kapag na-load at tumatakbo na ang iyong bersyon ng mabilis na blink, bakit hindi mo makita kung maaari mong baguhin muli ang code upang maging sanhi ng mabilis na pagkurap ng dalawang beses ang LED at pagkatapos maghintay ng ilang segundo bago ulitin? Subukan! Paano ang tungkol sa ilang iba pang mga pattern? Kapag nagtagumpay ka sa pag-visualize ng isang nais na kinalabasan, pag-coding ito, at pagmamasid upang gumana tulad ng nakaplano, gumawa ka ng isang napakalaking hakbang patungo sa pagiging isang karampatang hacker ng hardware.

Bago maghinang ng anumang bagay sa kanila, subukan ang pareho ng mga module ng Arduino Nano sa pamamagitan ng paglo-load ng isang pasadyang programa sa bawat isa at tiyakin na tumatakbo ito nang tama.

Kung nais mo ng karagdagang impormasyon sa pagpapakilala para sa pagtatrabaho sa Arduino ecosystem, iminumungkahi namin na suriin ang gabay para sa HackerBoxes Starter Workshop, na nagsasama ng maraming mga halimbawa at isang link sa isang PDF Arduino Textbook.

Hakbang 5: Old School VGA PC Kit

Mga Nilalaman ng Old School VGA PC Kit:

• Old School VGA PC Printed Circuit Board
• Dalawang Arduino Nano Microcontroller Modules
• HD15 VGA Connector
• Mini-DIN PS / 2 Keyboard Connector
• Dalawang 68 Ohm Resistors
• Dalawang 470 Ohm Resistors
• Piezo Buzzer

Sa susunod na mga hakbang, magtipun-tipon ka at tuklasin ang Old School VGA PC Kit. Malinaw na, mangangailangan ito ng ilang paghihinang. Mayroong maraming magagaling na mga gabay at video sa online tungkol sa paghihinang (halimbawa). Kung sa palagay mo kailangan mo ng karagdagang tulong, subukang maghanap ng isang lokal na pangkat ng mga gumagawa o puwang ng hacker sa iyong lugar. Gayundin, ang mga amateur radio club ay palaging mahusay na mapagkukunan ng kadalubhasaan sa electronics.

Ilang tala ng disenyo: Iminungkahi na sa sandaling na-install ang parehong Nanos, isaksak lamang ang isa sa mga ito nang paisa-isa sa lakas ng USB, hindi kailanman pareho nang sabay-sabay. Katulad nito, ang parehong mga Nanos ay maaaring magmaneho ng buzzer mula sa kanilang A0 pin. Lamang ay kailanman i-configure ang isa sa mga A0 pin bilang isang output, hindi kailanman pareho sa parehong oras. Mayroong isang hilera ng mga I / O pin (header J1) sa ibaba lamang ng dalawang MCU (tingnan ang eskematiko para sa mga takdang-aralin sa pin). Ang mas mababang hilera (header J2) ay isang "breadboarding space" lamang at hindi ito kumokonekta sa anumang bagay sa loob ng PCB.

Hakbang 6: Old School PC - PS / 2 Keyboard

Upang subukan ang interface ng keyboard at silid-aklatan, unang i-populate lamang ang dalawang item sa PCB:

1. Pangunahing MCU (Arduino Nano)
2. Mini-DIN PS / 2 Connector

Kinakailangan ng Pangunahing MCU ang dalawang mahabang itim na mga hilera ng header. Ang anim na pin (2x3) na header ay hindi ginagamit.

I-install ang Paul Stoffregen's PS2Keyboard Library para sa Arduino.

Sa loob ng Arduino IDE, buksan ang File> Mga Halimbawa> PS2Keyboard> Simple_Test

Mula sa eskematiko ng PCB sa nakaraang hakbang, maaari mong makita na ang KBCLK ay nasa pin D3 (hindi D5 tulad ng ipinapalagay ng halimbawa), kaya siguraduhin na ang mga tumutukoy sa pin sa mga halimbawa ay nakatakda sa:

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

Pagkatapos programa ang code na iyon sa Pangunahing MCU, ikonekta ang isang PS / 2 keyboard, buksan ang Arduino Serial Monitor sa 9600 bps, at simulang mag-type.

Na-Demystified ang Mga Code sa Pag-scan ng Keyboard

Tandaan na ang pinaka mas matandang mga USB keyboard ay pinagsamang USB at PS / 2 na mga keyboard at maaaring magamit sa isang adapter o rewired upang kumonekta sa isang PS / 2 port. Ang mga dalawahang interface na keyboard na karaniwang kasama ng isang maliit na USB-to-PS / 2 adapter plug. Gayunpaman, ang mas bagong mga USB keyboard na hindi kasama ng isang PS / 2 adapter ay karaniwang hindi magbibigay ng mga PS / 2 signal at hindi gagana sa naturang adapter.

Hakbang 7: Old School PC - VGA Video Output

I-solder ang iba pang Arduino Nano (VIDEO MCU), ang apat na resistors (tandaan na may dalawang magkakaibang halaga), ang buzzer, at ang konektor ng VGA. Muli ang anim (2x3) na pin header ng MCU ay hindi ginamit.

I-install ang VGAX Library ni Sandro Maffiodo para sa Arduino. Mag-plug sa isang VGA Monitor. Tangkilikin ang mga halimbawang mga file sa ilalim ng file> mga halimbawa> VGAX

Ang git repo para sa library ng VGAX ay may ilang impormasyong pang-edukasyon at recourses na nagtuturo kung paano ang mapagpakumbabang Arduino ay na-hack upang makabuo ng isang VGA (ish) video signal.

Hakbang 8: Old School PC - Wika ng Programming BASIC

Ang mga bloke ng pagproseso ng keyboard, video, at MCU na ito ay maaaring pagsamahin sa isang simple, ngunit matikas, 8-bit VGA PC na may kakayahang suportahan ang BASIC na wika ng programa. Mga Props kay Rob Cai para sa pagsasama-sama ng lahat ng mga piraso.

Ang BASIC (All-purpose Symbolic Instruction Code ng Beginner) ay isang pangkalahatang-layunin, mataas na antas na wika ng programa na binibigyang diin ang kadalian ng paggamit. Halos sa buong mundo, ang mga computer sa bahay noong 1980 ay mayroong isang ROM-resident BASIC interpreter, na direktang na-boot ng mga machine. Ang mga lumang micros sa paaralan na ito ay may kasamang iba't ibang uri ng mga Apple II, Commodore, TRS-80, Atari, at Sinclair machine. (wikipedia)

Ang dalawahang disenyo ng MCU ay gumagamit ng isang unang Arduino bilang MAIN MCU, kung saan na-upload ang TinyBasic Plus at PS2 keyboard library. Ang pangalawang VIDEO MCU ay ginamit bilang isang graphic display generator na nagpapatakbo ng VGAX library. Ang VIDEO MCU ay maaaring makabuo ng 4 na kulay, 10 mga hilera x 24 na mga haligi ng mga character na ASCII.

Ang Arduino I / O ay maaaring direktang hinihimok mula sa mga BASIC na programa. Tulad ng ipinakita sa video na ito, isang LED blinking ay hinihimok ng ilang mga linya ng programa. Ang BASIC code ay maaari ring mai-save sa EEPROM ng MCU.

ANG CODE: Naka-sketch para sa parehong mga MCU at iba't ibang iba pang mga detalye ay magagamit sa Rob Cai's Instructable para sa proyekto.

TANDAAN NG PROGRAMMING: Kapag pinaprogram ang mga modyul ng MCU matapos silang nasa PCB, kung minsan ay nagkakaroon ng problema dahil ang mga serial interface ay konektado at maaaring makagambala sa programa. Hawakan lamang ang pindutan ng pag-reset sa Pangunahing MCU habang ang USB cable ay pinaprograma ang Video MCU, at kabaliktaran habang ang USB cable ay pinaprograma ang Pangunahing MCU.

Hakbang 9: Patakbuhin ang Ubuntu Linux Sa pamamagitan ng USB Stick

Ang Ubuntu ay isang libre at bukas na mapagkukunan ng pamamahagi ng Linux batay sa Debian. Ang Ubuntu ay pinakawalan tuwing anim na buwan, na may pangmatagalang suporta (LTS) na inilalabas bawat dalawang taon. Ang Ubuntu ay binuo ng Canonical at ang komunidad ng gumagamit. Ang Ubuntu ay pinangalanang pagkatapos ng pilosopiya ng Africa ng ubuntu, na isinalin ng Canonical bilang "sangkatauhan sa iba" o "Ako kung ano ako dahil sa kung sino tayo lahat". (wikipedia)

Bakit hindi subukan ang Ubuntu sa isang USB stick?

• I-install o i-upgrade ang Ubuntu
• Subukan ang karanasan sa desktop ng Ubuntu nang hindi hinawakan ang pagsasaayos ng iyong PC
• Mag-boot sa Ubuntu sa isang hiniram na makina o mula sa isang internet cafe
• Gumamit ng mga tool na naka-install bilang default sa USB stick upang maayos o ayusin ang isang sirang pagsasaayos

Ang paglikha ng isang bootable Ubuntu USB stick ay napaka-simple, lalo na mula sa Ubuntu mismo. Ang proseso ay sakop sa ilang mga hakbang dito.

BABALA: Ugaliing huwag magtiwala sa mga random na USB storage device. Oo, kahit na ang kasama sa kahon na ito. Huwag kailanman payagan ang anumang mag-AutoRun mula sa isang hindi kilalang storage device. Karamihan sa mga operating system ay hindi pinapayagan ang AutoRun bilang bahagi ng karaniwang mga kasanayan sa seguridad, ngunit sa isang kahon sa Windows, dapat mong huwag paganahin ang AutoRun / AutoPlay. Huwag patakbuhin o buksan ang anumang nahanap mo sa storage device. Kung nais mong magamit ang imbakan na aparato, punasan ito at baguhin ito.

Hakbang 10: MicroSD TF Breakout Module

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng isang TF Card at isang MicroSD Card? (pinagmulan)

Ang maliit na maliit na mobile storage device na kilala bilang MicroSD card ay unang ginawa ng SanDisk Corporation sa ilalim ng pangalang TransFlash, noong 2004, at sa panahong ipinakilala ito bilang pinakamaliit na external memory device sa buong mundo. Kasunod sa tagumpay nito sa merkado ng mobile phone, ang TransFlash card ay pormal na pinagtibay ng kasalukuyang awtoridad sa digital storage, ang SD Card Association, bilang bahagi ng pangatlong kategorya digital storage device sa opisyal na Secure Digital payong. Ang dalawa pang aparato ay MiniSD, at SD Memory Card. Sa ilang mga punto, binago ng SanDisk Corporation ang pangalan ng aparato sa MicroSD Card at nagsimulang gumawa ng ginagamit namin ngayon bilang isang karaniwang chip ng imbakan ng memorya, na ang karamihan ng mga mobile phone ay idinisenyo upang mapaunlakan.

Tandaan na ang mga aparato ng memorya ng MicroSD ay mga aparato ng 3.3V, kaya't ang simpleng module ng breakout na ipinakita dito ay dapat gamitin sa mga 3.3V system. Halimbawa, sa mga 3.3V microcontroller. Madalas kang makakahanap ng mga pagkakataon sa ligaw (halimbawa ng isa, halimbawang dalawa) ng mga proyekto na nagsisiksik lamang ng mga signal ng 5 / I / O sa mga MicroSD card. Karaniwan itong gumagana kung nais mong mabuhay nang mapanganib, ngunit maaaring hindi gaanong matatag at maaaring mapinsala ang MicroSD card. Ang mas tama / matatag na mga solusyon para sa paggamit ng mga MicroSD card na may 5V Microcontrollers ay may kasamang mga level-shifters o boltahe-divider network (parehong tinalakay dito).

Hakbang 11: Mandelbrot Zoom - Huwag Mahulog

Ang mga imahe ng hanay ng Mandelbrot ay nagpapakita ng isang detalyadong at walang katapusan na kumplikadong hangganan na nagpapakita ng progresibong mas detalyadong detalyadong detalye sa pagtaas ng mga pinalaki. Ang "istilo" ng paulit-ulit na detalye na ito ay nakasalalay sa rehiyon ng itinakdang pagsusuri. Ang hangganan ng hanay ay nagsasama rin ng mas maliit na mga bersyon ng pangunahing hugis, kaya ang pag-aari ng pagkabali ng pagkakatulad sa sarili ay nalalapat sa buong hanay, at hindi lamang sa mga bahagi nito. Ang hanay ng Mandelbrot ay naging tanyag sa labas ng matematika kapwa para sa kanyang apela sa aesthetic at bilang isang halimbawa ng isang kumplikadong istraktura na nagmumula sa aplikasyon ng mga simpleng patakaran. Ito ay isa sa mga kilalang halimbawa ng visualization ng matematika at kagandahang matematika. (wikipedia)

• manu-manong tool sa pag-zoom
• sobrang code
• recursion: n. tingnan ang recursion

Hakbang 12: HackLife

Inaasahan namin na nasisiyahan ka sa pakikipagsapalaran sa HackerBox ng buwang ito sa electronics at computer na teknolohiya. Abutin at ibahagi ang iyong tagumpay sa mga komento sa ibaba o sa HackerBoxes Facebook Group. Gayundin, tandaan na maaari kang mag-email sa [email protected] anumang oras kung mayroon kang isang katanungan o kailangan mo ng tulong.

Anong susunod? Sumali sa rebolusyon. Live ang HackLife. Kumuha ng isang cool na kahon ng na-hack na gear na naihatid mismo sa iyong mailbox bawat buwan. Mag-surf sa HackerBoxes.com at mag-sign up para sa iyong buwanang subscription sa HackerBox.