HackerBox 0047: Stará škola: 12 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Zdravím hackery HackerBox z celého světa! S HackerBox 0047 experimentujeme s rozhraním klávesnice pro mikrokontroléry, generováním video signálu VGA, starými školními počítači BASIC ROM, úložnými zařízeními microSD, nástroji locksport a bootovacími USB klíči Ubuntu Linux.

Tento návod obsahuje informace o tom, jak začít s HackerBox 0047, který lze zakoupit zde do vyprodání zásob. Pokud byste chtěli každý měsíc dostávat HackerBox přímo do své schránky, přihlaste se k odběru na HackerBoxes.com a připojte se k revoluci!

HackerBoxes je služba měsíčního předplatného pro nadšence elektroniky a výpočetní techniky - Hardware Hackers - The Dreamers of Dreams.

Krok 1: Seznam obsahu pro HackerBox 0047

• Exkluzivní sada Old School VGA PC
• Dva moduly Arduino Nano 5V 16MHz
• 200dílná sada LED v plastovém úložném boxu
• Hliníkový USB flash disk 8 GB
• Kapesní nástroj Locksport 6 v 1
• Přesné řezačky drátu
• MicroSD Breakout Module
• MicroSD USB čtečka
• Dvě 40pinové samčí odtrhové hlavičky
• Ženské-ženské 10cm propojky DuPont
• Obtisk Ubuntu Linux

Některé další věci, které budou užitečné:

• Páječka, pájka a základní pájecí nástroje
• Počítač pro spouštění softwarových nástrojů
• Zachráněný monitor VGA (vyzkoušejte šetrný obchod nebo starou úschovnu v práci)
• Klávesnice PS/2 (vyzkoušejte šetrný obchod nebo starou úschovnu v práci)

A co je nejdůležitější, budete potřebovat smysl pro dobrodružství, hackerského ducha, trpělivost a zvědavost. Vytváření a experimentování s elektronikou, i když je velmi přínosné, může být občas ošidné, náročné a dokonce frustrující. Cílem je pokrok, ne dokonalost. Když vytrváte a užíváte si dobrodružství, lze z tohoto koníčku odvodit velké uspokojení. Udělejte každý krok pomalu, pamatujte na detaily a nebojte se požádat o pomoc.

Ve FAQ HackerBoxes je k dispozici velké množství informací pro současné i potenciální členy. Téměř všechny e-maily netechnické podpory, které dostáváme, jsou zde již zodpovězeny, takže si velmi vážíme toho, že jste si přečetli FAQ několik minut.

Krok 2: Locksport

Locksport je sport nebo rekreace porážky zámků. Nadšenci se učí různým dovednostem, včetně vychystávání zámků, narážek na zámky a dalších technik tradičně používaných zámečníky a dalšími bezpečnostními profesionály. Nadšenci Locksportu si užívají výzvu a vzrušení z učení, jak porazit všechny formy plavebních komor, a často se scházejí ve sportovních skupinách, aby si vyměňovali znalosti, vyměňovali si nápady a účastnili se různých rekreačních aktivit a soutěží.

Pěkný úvod najdete v příručce MIT Guide to Lock Picking.

Podívejte se také na toto video a podívejte se na úžasné odkazy v popisu videa.

TOOOL (The Open Organization Of Lockpickers) je organizace jednotlivců, kteří se věnují zálibě v Locksportu a také vzdělávají své členy a veřejnost o zabezpečení (nebo jeho nedostatku) poskytovaném běžnými zámky. „Posláním TOOOL je rozšířit obecné znalosti veřejnosti o zámcích a výběru zámků. Zkoumáním zámků, trezorů a dalšího takového hardwaru a veřejným projednáváním našich zjištění doufáme, že odhalíme tajemství, kterým je tolik těchto produktů prodchnuto."

ETICKÉ ÚVAHY:

Pečlivě si přečtěte přísný etický kodex TOOOL, který je shrnut v následujících třech pravidlech, a vezměte si z něj vážnou inspiraci:

1. Nikdy nevybírejte ani nemanipulujte s cílem otevřít zámek, který vám nepatří, pokud vám to oprávněný vlastník zámku neudělil výslovné povolení.
2. Nikdy nešířte znalosti nebo nástroje lockpickingu osobám, které znáte nebo u kterých máte důvodné podezření, že by se pokoušely takové dovednosti nebo vybavení využít kriminálním způsobem.
3. Pamatujte na příslušné zákony týkající se zámků a souvisejícího vybavení v jakékoli zemi, státě nebo obci, kde se snažíte provádět amatérské výběry nebo rekreační zámky.

Krok 3: Ořízněte všechny svody

Při pájení vždy existují přívody k zastřihovači. Nemluvě o přestřižení zeleného drátu při odzbrojení nebezpečných filmových rekvizit.

Tento nástroj používejte při dobrém zdravotním stavu. Dbejte zde uvedených upozornění výrobce na to, že vždy nosíte ochranu očí. Nechtějí, abyste vypíchli nějaké oči. My také ne.

Krok 4: Platforma mikrokontroléru Arduino Nano

Všichni milujeme Arduino Nano a tento měsíc budeme potřebovat dva z nich! Přiložené desky Arduino Nano se dodávají se záhlavími, ale nejsou připájeny k modulům. Nechte piny prozatím vypnuté. Proveďte tyto počáteční testy na obou modulech Arduino Nano před pájením na kolících záhlaví. Stačí kabel microUSB a obě desky Arduino Nano, jakmile vyjdou z tašky.

Arduino Nano je miniaturizovaná deska Arduino s integrovaným USB pro povrchovou montáž, vhodná pro prkénko. Je úžasně plnohodnotný a snadno hacknutelný.

Funkce:

• Mikrokontrolér: Atmel ATmega328P
• Napětí: 5V
• Digitální I/O piny: 14 (6 PWM)
• Analogové vstupní piny: 8
• Stejnosměrný proud na pin I/O: 40 mA
• Flash paměť: 32 KB (2 kB pro bootloader)
• SRAM: 2 kB
• EEPROM: 1 kB
• Taktovací frekvence: 16 MHz
• Rozměry: 17 mm x 43 mm

Tato konkrétní varianta Arduino Nano je černý Robotdyn Nano. Obsahuje integrovaný port MicroUSB připojený k USB/sériovému čipu CH340G. Podrobné informace o CH340 (a ovladačích, je -li to nutné) najdete zde.

Když poprvé zapojíte Arduino Nano do USB portu vašeho počítače, měla by se rozsvítit zelená kontrolka napájení a krátce poté by měla pomalu pomalu blikat modrá LED. K tomu dochází, protože v Nano je předinstalován program BLINK, který běží na zbrusu novém Arduino Nano.

SOFTWARE: Pokud ještě nemáte nainstalované Arduino IDE, můžete si jej stáhnout z Arduino.cc

Připojte Nano do kabelu MicroUSB a druhý konec kabelu do portu USB v počítači. Spusťte software Arduino IDE. Vyberte „Arduino Nano“v IDE v části nástroje> deska a „ATmega328P (starý zavaděč)“v nabídce nástroje> procesor. V nabídce Nástroje> port vyberte příslušný port USB (pravděpodobně se jedná o název s „wchusb“).

Nakonec načtěte část ukázkového kódu: Soubor-> Příklady-> Základy-> Mrkněte

Blink je ve skutečnosti kód, který byl předem načten do Nano a měl by právě běžet, aby pomalu blikal modrý indikátor LED. Pokud tedy načteme tento ukázkový kód, nic se nezmění. Místo toho trochu upravme kód.

Když se podíváte pozorně, můžete vidět, že program zapne LED, čeká 1000 milisekund (jedna sekunda), vypne LED, čeká další sekundu a pak to udělá znovu - navždy.

Upravte kód změnou obou příkazů „zpoždění (1000)“na „zpoždění (100)“. Tato úprava způsobí, že LED bliká desetkrát rychleji, že?

Načtěte upravený kód do Nano kliknutím na tlačítko UPLOAD (ikona šipky) těsně nad upraveným kódem. Pod kódem najdete informace o stavu: „kompilace“a poté „nahrávání“. Nakonec by IDE mělo indikovat „Nahrávání dokončeno“a vaše LED by měla blikat rychleji.

Pokud ano, gratulujeme! Právě jste hackli svůj první kousek vloženého kódu.

Jakmile je verze rychlého blikání načtena a spuštěna, proč nezkusit, zda můžete kód znovu změnit, aby LED dvakrát rychle blikla, a poté počkat několik sekund, než to zopakujete? Pokusit se! A co nějaké další vzory? Jakmile uspějete ve vizualizaci požadovaného výsledku, jeho kódování a pozorování, aby fungovalo podle plánu, udělali jste obrovský krok k tomu, abyste se stali kompetentním hardwarovým hackerem.

Než k nim cokoli připájíte, vyzkoušejte oba moduly Arduino Nano tak, že do každého načtete vlastní program a zajistíte, aby fungoval správně.

Pokud byste chtěli další úvodní informace pro práci v ekosystému Arduino, doporučujeme vám podívat se do příručky pro HackerBoxes Starter Workshop, která obsahuje několik příkladů a odkaz na učebnici Arduino PDF.

Krok 5: Old School VGA PC Kit

Old School VGA PC Kit Obsah:

• Old School VGA PC Printed Circuit Board
• Dva moduly mikrokontroléru Arduino Nano
• Konektor VGA HD15
• Konektor klávesnice Mini-DIN PS/2
• Dva odpory 68 ohmů
• Dva 470 ohmové odpory
• Piezo bzučák

V následujících několika krocích sestavíte a prozkoumáte Old School VGA PC Kit. Očividně to bude vyžadovat určité pájení. Existuje například spousta skvělých průvodců a videí o pájení (například). Pokud máte pocit, že potřebujete další pomoc, zkuste ve své oblasti najít skupinu místních tvůrců nebo hackerský prostor. Amatérské radiokluby jsou také vždy vynikajícím zdrojem odborných znalostí z oblasti elektroniky.

Několik poznámek k návrhu: Doporučujeme, aby byly po instalaci obou Nanos připojeny k napájení USB pouze po jednom, nikdy ne oba najednou. Podobně mohou oba Nanosy ovládat bzučák ze svého pinu A0. Vždy konfigurujte pouze jeden z pinů A0 jako výstup, nikdy ne oba současně. Těsně pod dvěma MCU je řada I/O pinů (záhlaví J1) (přiřazení pinů viz schéma). Spodní řada (záhlaví J2) je jen „breadboardingový prostor“a nepřipojuje se k ničemu v rámci DPS.

Krok 6: Old School PC - klávesnice PS/2

Chcete -li vyzkoušet rozhraní klávesnice a knihovnu, nejprve na PCB naplňte pouze dvě položky:

1. Hlavní MCU (Arduino Nano)
2. Mini-DIN PS/2 konektor

Hlavní MCU vyžaduje dva dlouhé černé řádky záhlaví. Šestipinový (2x3) záhlaví se nepoužívá.

Nainstalujte si knihovnu Paul Stoffregen PS2Keyboard Library pro Arduino.

V Arduino IDE otevřete Soubor> Příklady> PS2Keyboard> Simple_Test

Ze schématu desky plošných spojů v předchozím kroku můžete vidět, že KBCLK je na pinu D3 (nikoli D5, jak předpokládá příklad), takže se ujistěte, že piny definované v příkladech jsou nastaveny na:

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

Poté naprogramujte kód do hlavního MCU, připojte klávesnici PS/2, otevřete sériový monitor Arduino na 9600 bps a začněte psát.

Demystifikované skenovací kódy klávesnice

Všimněte si toho, že většina starších USB klávesnic je kombinací USB a PS/2 klávesnic a lze je použít s adaptérem nebo je připojit k portu PS/2. Tyto klávesnice s dvojitým rozhraním obvykle přicházely s malým adaptérem USB-to-PS/2. Novější klávesnice USB, které nebyly dodávány s adaptérem PS/2, však obvykle neposkytují signály PS/2 a nebudou s takovým adaptérem fungovat.

Krok 7: Old School PC - VGA video výstup

Zapájejte druhý Arduino Nano (VIDEO MCU), čtyři odpory (všimněte si, že existují dvě různé hodnoty), bzučák a konektor VGA. Opět není použita šestikolíková (2x3) pinová hlavička MCU.

Nainstalujte si knihovnu Sandga Maffioda VGAX pro Arduino. Připojte monitor VGA. Užijte si ukázkové soubory v souboru> příklady> VGAX

Git repo pro knihovnu VGAX obsahuje několik vysoce vzdělávacích informací a využívá výuku, jak je pokorné Arduino nabouráno do generování video signálu VGA (ish).

Krok 8: Old School PC - ZÁKLADNÍ programovací jazyk

Tyto bloky pro zpracování klávesnice, videa a MCU lze kombinovat do jednoduchého, ale elegantního, 8bitového počítače VGA schopného podporovat programovací jazyk BASIC. Rekvizity Robovi Cai za to, že všechny tyto kousky dal dohromady.

BASIC (Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code) je univerzální programovací jazyk na vysoké úrovni, který klade důraz na snadné použití. Téměř univerzálně měly domácí počítače osmdesátých let tlumočníka BASIC s rezidentní pamětí ROM, do kterého stroje přímo nabootovaly. Tyto staré školní mikroskopy zahrnují různé typy strojů Apple II, Commodore, TRS-80, Atari a Sinclair. (Wikipedie)

Duální konstrukce MCU používá první Arduino jako HLAVNÍ MCU, kam se nahrává knihovna klávesnic TinyBasic Plus a PS2. Druhý VIDEO MCU se používá jako generátor grafického zobrazení s knihovnou VGAX. VIDEO MCU může generovat 4 barvy, 10 řádků x 24 sloupců znaků ASCII.

Arduino I/O lze přímo ovládat z programů BASIC. Jak ukazuje toto video, blikání LED je řízeno několika programovými řádky. ZÁKLADNÍ kód lze dokonce uložit do EEPROM MCU.

KÓD: Načrtnuté pro oba MCU a různé další detaily jsou k dispozici v Rob Cai's Instructable pro projekt.

PROGRAMOVÁNÍ POZNÁMKA: Při programování modulů MCU poté, co jsou na desce plošných spojů, někdy dochází k potížím, protože jsou připojena sériová rozhraní a mohou interferovat s programováním. Stačí podržet tlačítko reset na hlavním MCU, zatímco USB kabel programuje Video MCU, a naopak, zatímco USB kabel programuje hlavní MCU.

Krok 9: Spusťte Ubuntu Linux přes USB Stick

Ubuntu je bezplatná a open-source distribuce Linuxu založená na Debianu. Ubuntu je vydáváno každých šest měsíců, s vydáním dlouhodobé podpory (LTS) každé dva roky. Ubuntu vyvíjí společnost Canonical a komunita uživatelů. Ubuntu je pojmenováno podle africké filozofie ubuntu, kterou Canonical překládá jako „lidstvo ostatním“nebo „jsem tím, kým jsem, protože všichni jsme“. (Wikipedie)

Proč nevyzkoušet Ubuntu na USB flash disku?

• Nainstalujte nebo upgradujte Ubuntu
• Vyzkoušejte prostředí Ubuntu na ploše, aniž byste se dotkli konfigurace počítače
• Spusťte Ubuntu na vypůjčeném počítači nebo z internetové kavárny
• K opravě nebo opravě poškozené konfigurace použijte nástroje nainstalované ve výchozím nastavení na USB flash disk

Vytvoření zaváděcího USB klíče Ubuntu je velmi jednoduché, zejména ze samotného Ubuntu. Proces je zde popsán v několika krocích.

UPOZORNĚNÍ: Zvykněte si nikdy nedůvěřovat náhodným úložným zařízením USB. Ano, dokonce i ten, který je součástí tohoto pole. Nikdy nedovolte nic AutoRun z neznámého paměťového zařízení. Většina operačních systémů neumožňuje AutoRun jako součást standardních postupů zabezpečení, ale v systému Windows byste měli zakázat AutoRun/AutoPlay. Nespouštějte ani neotvírejte nic, co najdete na úložném zařízení. Pokud chcete paměťové zařízení využít, vymažte jej a přeformátujte.

Krok 10: Breakout modul MicroSD TF

Jaký je rozdíl mezi kartou TF a kartou microSD? (zdroj)

Malé mobilní paměťové zařízení známé jako karta MicroSD bylo poprvé vyrobeno společností SanDisk Corporation pod názvem TransFlash, v roce 2004, a v té době bylo představeno jako nejmenší externí paměťové zařízení na světě. Po úspěchu na trhu mobilních telefonů byla karta TransFlash oficiálně přijata současným úřadem pro digitální úložiště, SD Card Association, jako součást digitálního paměťového zařízení třetí kategorie v oficiálním deštníku Secure Digital. Další dvě zařízení jsou MiniSD a SD paměťová karta. V určitém okamžiku na cestě společnost SanDisk Corporation změnila název zařízení na kartu MicroSD a začala vyrábět to, co nyní používáme jako standardní paměťový čip, ke kterému je většina mobilních telefonů navržena.

Pamatujte, že paměťová zařízení MicroSD jsou zařízení s napětím 3,3 V, takže zde uvedený jednoduchý rozpojovací modul by měl být použit v systémech s napětím 3,3 V. Například s mikrokontroléry 3,3 V. Ve volné přírodě často najdete instance (příklad jedna, příklad dva) projektů, které pouze zasekávají signály 5V I/O na karty MicroSD. Ty obecně fungují, pokud chcete žít nebezpečně, ale mohou být méně stabilní a mohou dokonce poškodit kartu MicroSD. Správnější/robustnější řešení pro použití karet MicroSD s 5V mikrokontroléry zahrnují řadiče úrovně nebo sítě s děličem napětí (obě zde diskutovány).

Krok 11: Zvětšení Mandelbrot - Nespadejte dovnitř

Obrázky sady Mandelbrot vykazují propracovanou a nekonečně komplikovanou hranici, která odhaluje postupně stále jemnější rekurzivní detaily při rostoucích zvětšeních. „Styl“tohoto opakujícího se detailu závisí na oblasti zkoumaného souboru. Hranice sady také obsahuje menší verze hlavního tvaru, takže fraktální vlastnost vlastní podobnosti platí pro celou sadu, nejen pro její části. Sada Mandelbrot se stala populární mimo matematiku jak pro svou estetickou přitažlivost, tak jako příklad složité struktury vyplývající z aplikace jednoduchých pravidel. Je to jeden z nejznámějších příkladů matematické vizualizace a matematické krásy. (Wikipedie)

• nástroj pro ruční zoom
• tolik kódu
• rekurze: n. viz rekurze

Krok 12: HackLife

Doufáme, že si tento měsíc užijete dobrodružství HackerBox v oblasti elektroniky a výpočetní techniky. Oslovte a podělte se o svůj úspěch v níže uvedených komentářích nebo na facebookové skupině HackerBoxes. Pamatujte také, že pokud máte dotaz nebo potřebujete pomoc, můžete kdykoli poslat e -mail na adresu [email protected].

Co bude dál? Připojte se k revoluci. Žijte HackLife. Nechte si každý měsíc doručit skvělou krabici hackerského vybavení přímo do vaší poštovní schránky. Procházejte stránky HackerBoxes.com a zaregistrujte se k odběru měsíčního předplatného HackerBox.