HackerBox 0050: 8 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Tervitused HackerBoxi häkkeritele kogu maailmas! HackerBox 0050 jaoks komplekteerime ja programmeerime sisseehitatud protsessoriplaati HB50. HB50 toetab katsetamist ESP32 mikrokontrolleritega, sisseehitatud IoT WiFi-ga, bit-paugu heli, RGB-valgusdioodide, täisvärviliste TFT-LCD-ekraanide, puuteekraani sisendite, Bluetoothi ja muuga. HackerBox 0050 uurib ka pisikest klaviatuuri lahendust mis tahes sisseehitatud projekti, I2C liideste, võimsuseelarvestamise ja mobiilsete automaatide jaoks.

See juhend sisaldab teavet HackerBox 0050 -ga alustamiseks, mida saab siit osta, kuni kaupa jätkub. Kui soovite saada sellist HackerBoxi iga kuu otse oma postkasti, tellige see aadressil HackerBoxes.com ja liituge revolutsiooniga!

HackerBoxes on igakuine abonentkasti teenus riistvarahäkkeritele ning elektroonika- ja arvutitehnoloogiahuvilistele. Liituge meiega HACK LIFE elus.

Samm: HackerBox 0050 sisuloend

• Eksklusiivne HB50 trükkplaat
• ESP-WROOM-32 kahetuumaline WiFi-moodul
• QVGA värviline TFT LCD 2,4 -tolline ekraan
• Integreeritud puutetundlik ekraan koos pliiatsiga
• Kuus WS2812B RGB LED -i
• Kuus Surface Mount Tacile nuppu
• Pietsosummer 12mm SMD
• AMS1117 3.3V lineaarne regulaator SOT223
• Täisnurga 40 -pin eraldatav päis
• Kaks 22uF tantaalkondensaatorit 1206 SMD
• Kaks 10K oomi takistit 0805 SMD
• CardKB miniklaviatuur
• Grove -naissoost DuPont Breakout -kaabel
• CP2102 USB jadamoodul
• DuPont džemprid emane-emane 10cm
• Hokusai Great Wave PCB kleebis
• Eksklusiivne HackerBox WireHead kleebis
• Eksklusiivne HackerBox 50 väljakutse münt

Mõned muud asjad, mis aitavad:

• Jootekolb, joodis ja põhilised jootetööriistad
• Arvuti tarkvara tööriistade käitamiseks

Kõige tähtsam on see, et vajate seiklustunnet, häkkerivaimu, kannatlikkust ja uudishimu. Kuigi elektroonika ehitamine ja katsetamine on väga tasuv, võib see olla keeruline, väljakutsuv ja kohati isegi masendav. Eesmärk on progress, mitte täiuslikkus. Kui te jätkate ja naudite seiklust, võib sellest hobist saada palju rahulolu. Tehke iga samm aeglaselt, arvestage üksikasjadega ja ärge kartke abi küsida.

HackerBoxesi KKK -s on palju teavet praeguste ja tulevaste liikmete kohta. Peaaegu kõik meile saadetud mittetehnilise toe e-kirjad on seal juba vastatud, seega hindame teid väga, kui võtate KKK lugemiseks mõne minuti.

Samm: HB50 trükkplaat

HackerBoxi numbri 0050 mälestuseks oleme populaarse nõudmise järgi kedratud kõige populaarsema HackerBoxi trükkplaadi uuendatud versiooni. HackerBox 0020 suvelaagri märkide komplekt müüdi DEF CON 25 -s vähem kui kahe tunniga. Pärast seda on PCB -faile sageli küsitud. Kolmandad osapooled on tahvlit vähemalt paar korda uuesti trükkinud. Disain on inspireerinud käputäis teisi märke ja manustatud asjade Interneti projekte, millest oleme teadlikud ja loodetavasti veel mitmeid, millest me pole teadlikud.

Uue HB50 PCB komplekti uuendused hõlmavad ESP-32 DEVkitC vahetamist kompaktsema ESP-WROOM-32 mooduli vastu. Viis mahtuvuslikku puutetundlikku nuppu on asendatud mehaaniliste puutetundlike nuppudega. Viis RGB WS2812 LED -i, mis olid valgetes pakendites, on suurendatud kuueks ja on nüüd mustades pakendites. Piesosummer on asendatud kompaktsema pinnale paigaldatava versiooniga. Toiteallikat on lihtsustatud. Värvilist TFT -ekraani on suurendatud 2,2 tollilt 2,4 tollile. PCB on kompaktsem ja teie häkkimisrõõmu jaoks on isegi mõned IO -tihvtid lahti murtud. Alates HackerBox 20 ajast on ESP32 jaoks saadaval palju rohkem projekte, näiteid ja koodi, nii et olgem valmis möllama …

Funktsioonid:

• ESP32 kahetuumaline 160MHz protsessor
• 2,4 -tolline QVGA värviline TFT LCD -ekraan
• WiFi 802.11 b/g/n/d/e/i/k/r
• Bluetooth LE 5.0
• Viis kombatavat nuppu (+ üks lähtestamiseks)
• Kuus RGB WS2812 LED -i
• Pietsosummer
• 3.3V lineaarne regulaator
• Laienduspäis

Nagu eelkäijagi, saab HB50 kanda kaelapaelal, kasutada pihuarvutina, seinale kinnitada või kasutada peaaegu kõikjal lugematutes traadita ja värvilistes rakendustes.

Samm: avage HB50 tahvel

Vigade minimeerimiseks või vähemalt isoleerimiseks soovitame alustada kokkupanekut, sisestades HB50 PCB -le ainult minimaalse osa komponente, mis on vajalikud ESP32 programmeerimiseks. See minimaalne elujõuline lähenemisviis on esitatud järgmistes etappides:

1. Vaadake seda videot valatud moodulite jootmise kohta.
2. Jootke ESP-WROOM-32 moodul trükkplaadile. Võta aega. Ärge muretsege mooduli all asuva keskse maanduspadja pärast. Seda saab joota ainult tagasivooluga ja see on ette nähtud ainult termilise siduri lisamiseks.
3. Kasutage multimeetrit, et veenduda, et 3V3 ja GND vahel pole lühist. Kui seal on lühis, tuleb see enne lauale toite andmist tuvastada ja eemaldada, vastasel juhul võib suitsukoletis välja tulla.
4. Jootke kaks 10K takistit EN ja IO0 nuppude kohal.
5. Jootke nupud EN ja IO0. Ülejäänud neli nuppu võib praegu välja jätta.
6. Katkesta päise 16 -kontaktiline riba. Sisestage see PCB protsessoripoolsest küljest nii, et tihvtid oleksid suunatud PCB lähimale servale. Seejärel jootke päis trükkplaadi nuppude küljest oma kohale.
7. Kontrollige uuesti, et 3V3 ja GND vahel pole lühiseid.
8. CP2102 mooduli ühendamiseks kasutage nelja DuPonti hüppajajuhet, nagu näidatud. Pange tähele, et me kasutame ajutiselt 3V3 toiteallikat, kuna lineaarne regulaator pole veel trükkplaadile sisestatud.
9. Kui teie arvutisse pole veel Arduino IDE installitud, hankige see siit.
10. Selle juhendi abil konfigureerige ESP32 tugi Arduino IDE -s.
11. Seadistage IDE -s tööriistad> plaat olekule "ESP32 Wrover Module".
12. Ühendage CP2102 moodul arvuti USB -porti.
13. Seadistage IDE -s tööriistad> port CP2102 jaoks õigele USB -portile.
14. Kui CP2102 mooduli sisestamisel ei ilmu uut porti, installige Silicon Labsist vajalik USB -draiver.
15. Haara eskiis button_demo.
16. Koostage ja laadige üles visand.
17. Kui üleslaadimine algab, hoidke all nii EN kui ka IO0 nuppe. EN on põhimõtteliselt lähtestusnupp ja IO0 on rihmaotsik, mis sunnib välku ümber programmeerima.
18. Kui punktid ja kriipsud ilmuvad IDE -sse, laske EN -nupp üles (vabastage lähtestamine), kuid jätkake IO0 -nupu all hoidmist, kuni välgu programmeerimine hakkab olema kindel, et rihmaotsik on alglaadimisel tuvastatud.
19. Kui programmeerimine on lõpetatud, vajutage uuesti nuppu EN, et lähtestada ja käivitada äsja vilkunud kood.
20. Avage Arduino IDE jadamonitor ja seadke see 115200 baudile.
21. Nupu IO0 vajutamine peaks tekitama jadamonitoris teate.

4. samm: nupud, helisignaalid ja valgusdioodid, OH MY

ROHKEM NUPPE

Kui esialgne programmeerimisetapp on õnnestunud, lülitage HB50 plaat ja ülejäänud neli nuppu jootma. Sama nupu_demo visand peaks nüüd andma kõik viis nuppu (IO0, A, B, C ja D) jadamonitorile, kui neid vajutatakse.

BUZZER

Lülitage HB50 plaat välja ja jootke sumin selle klotsidele. Suunake summeril olev punkt HB50 -plaadil olevale+-padjale kõige lähemal. Programmeerige buzzer_demo eskiis ja lähtestage (EN) plaat tööle. Kõlab hästi?

WS2812B RGB LED -id

Lülitage HB50 plaat välja ja jootke kuus LED -i oma padjadele. Suunake iga LED -i valge märgistatud nurk vastavalt sakkidega nurgale, nagu on näidatud PCB siiditrükil.

Installige FastLED -i teek Arduino IDE tööriistadest> Raamatukogude haldamine.

Avage visand: Fail> Näited> FastLED> ColorPalette.

Visandikoodis muutke LED_PIN väärtuseks 13, NUM_LEDS väärtuseks 6 ja LED_TYPE väärtuseks WS2812B.

Laadige eskiis üles ja lähtestage (EN) plaat, et see saaks töötada. Nautige iga värvi vilkuvaid tulesid.

LINEAR POWER REGUALTOR

Kui LED -id mängivad (ja eriti kui WiFi -saatja on lubatud), võtab HB50 3V3 toiteallikast palju voolu. Parandame 3,3 V võimsust, jootes paika lineaarse regulaatori AMS1117 (pakett SOT 233). Täida ka kaks 22uF filtrikondensaatorit regulaatori kõrval. Pange tähele, et iga kondensaatori siiditrüki üks külg on ristkülikukujuline ja teine pool kaheksanurkne. Kondensaatorid peaksid olema suunatud nii, et pakendil olev tumejoon joonduks kaheksanurkse siiditrükiga. Regulaator muudab nüüd osa 5 V toiteallikast 3,3 V ja võib pakkuda palju rohkem voolu kui CP2102 moodul ise. Nüüd saate HB50 toiteallikaks 5 V toiteallikaga, liigutage 3V3 DuPont hüppaja mõlemad otsad 5 V peale. See tähendab, et toiteallikas 5V CP2102 moodulist ühte HB50 päise 5V sisendpoldist. Pange tähele, et 5 V tihvti saab tegelikult toita mis tahes pingega vahemikus 3,5 V kuni 5 V.

Samm: ILI9341 QVGA värviline TFT LCD -ekraan

MSP2402 ekraan (lcdwiki leht) on SPI siinimoodul, mis põhineb kiibil ILI9341. Kiip juhib 2,4 -tollist värviekraani, mis toetab 65 000 värvi ja eraldusvõimet 320X240 pikslit (QVGA).

Moodulil on ka puuteekraani sisend ja SD -kaardi pesa.

EELTESTIMISE KUVA I/O PINS

Kui teil on siiani olnud probleeme ESP-WROOM-32 tihvti jootmisega, võib olla hea mõte testida kuvarimooduli I/O kontakte enne kuvarimooduli paika jootmist. Nagu allpool ja trükkplaadi skemaatilisel skeemil näidatud, on ESP32 IO -d mängus 19, 23, 18, 5, 22, 21 ja 15. Pange tähele, et need on IO -numbrid, mitte pin -numbrid. Nööpnõelu saab testida, kirjutades väikese programmi, mis seab kõik need IO -d väljunditeks ja seejärel jätkab tsüklit läbi IO -de, lülitades need iga kord sisse ja välja, vaheajaga kaks või kaks. Sondina saab kasutada lihtsat valgusdioodi, millele on kinnitatud voolu piirav takisti, veendumaks, et iga kuvari päistele kaardistatud IO-tihvt (vt skeemi) on korralikult sisse ja välja lülitatud ning et ükski neist pole omavahel ühendatud.

Kui kõik tihvtid on kontrollitud, saab TFT -ekraani joota oma kohale, kasutades nii pikki kui ka lühikesi päiseid.

Paigaldage ja seadistage TFT -RAAMATUKOGU

Installige TFT_eSPI raamatukogu Arduino IDE -st: tööriistad> Raamatukogude haldamine

Minge Arduino raamatukogude kausta. Avage TFT_eSPI kaust ja muutke faili User_Setup.h, et konfigureerida mooduli draiveri kiipi, pikslite eraldusvõimet ja IO -kontakte. Tehke seda, veendudes, et definitsioonid on (mitte) kommenteeritud, nagu allpool näidatud, ja seatud väärtustele, nagu näidatud. Saate kontrollida, kas need vastavad PCB skeemi ühendustele.

1. jagu.

#define ILI9341_DRIVER #define TFT_WIDTH 240 #define TFT_HEIGHT 320 // Jaotis 2. // ESP32 Dev plaadi jaoks #define TFT_MISO 19 #define TFT_MOSI 23 #define TFT_SCLK 18 #define TFT_CS 5 #define TFT_DC 22 #define TF TFT_RST -1 // #define TFT_BL 32 #define TOUCH_CS 15

Avage ja laadige üles visand:

Fail> Näited> TFT_eSPI> 320 x 240> Cellular_Automata

See visand on lahe visuaalne demonstratsioon Conway elumängust.

Häkker -purilennuk võib kujuneda eksisteerimiseks … hoidke silma peal!

KUVA HACKERBOX LOGO TFT LCD -l

Proovige BitHeadDemo visandit.

6. samm: puuteekraani kasutaja sisend

Puuteekraani funktsionaalsuse seadistamiseks ja testimiseks saab kasutada järgmist visandit:

Fail> Näited> TFT_eSPI> 320 x 240> Klaviatuur_240x320

Nupp "Saada" edastab sisestatud numbri jadamonitorile kiirusel 9600 baud.

Samm: CardKB I2C klaviatuur

See väike tahvel rakendab täisfunktsionaalset QWERTY klaviatuuri, mida saab kasutada peaaegu kõigi teie mikrokontrollerite projektidega. Klaviatuur suhtleb GROVE A pordi (I2C liides) abil aadressil 0x5F. Nuppude kombinatsioone (Sym+klahv, tõstuklahv+klahv, Fn+klahv) toetatakse rikkalike võtmeväärtuste väljastamiseks.

Alustage lihtsast CardKB_Serial visandi näitest, mis suhtleb klaviatuuriga GROVE I2C kaudu ja kordab klahvivajutusi jadamonitorile. Eskiisi saab käivitada ESP32 (näiteks HB50), Arduino UNO, Arduino Nano või mis tahes platvormil, mis toetab I2C -d.

Pange tähele, et ESP32 ja UNO/Nano jaoks on kaks erinevat Wire.begin -kõnet. Tühistage kommentaar nende ridade kohta, mida kasutate. Ühendage kollased ja valged GROVE katkestusjuhtmed sellel koodireal määratud tihvtidega. Ühendage punane GROVE katkestustraat 5V ja must GROVE juhe GND -ga.

Tootja dokumentatsiooni leht. Pange tähele, et kuigi CardKB pardal olev mikrokontroller on eelprogrammeeritud, on püsivara allikas saadaval, kui soovite klaviatuuri häkkida.

8. samm:

Loodame, et naudite selle kuu HackerBoxi seiklust elektroonika ja arvutitehnoloogia vallas. Võtke ühendust ja jagage oma edu allolevates kommentaarides või HackerBoxesi Facebooki grupis. Samuti pidage meeles, et kui teil on küsimusi või vajate abi, võite igal ajal saata e -posti aadressile [email protected].

Mis järgmiseks? Liituge revolutsiooniga. Elage HackLife'i. Saate iga kuu laheda häkkimisvarustuse kasti otse teie postkasti. Sirvige veebisaiti HackerBoxes.com ja registreeruge oma igakuiseks HackerBoxi tellimuseks.