HackerBoxes 0019: Raspberry WiFi - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Raspberry WiFi: deze maand werken HackerBox-hackers met het nieuwste Raspberry Pi Zero Wireless-platform, evenals Surface Mount-technologie en solderen.

Dit Instructable bevat informatie voor het werken met HackerBoxes #0019. Als je elke maand zo'n box in je mailbox wilt ontvangen, is dit het moment om je te abonneren op HackerBoxes.com en mee te doen aan de revolutie!

Onderwerpen en leerdoelen voor deze HackerBox:

• Raspberry Pi-computers met één bord configureren
• Besturingssystemen installeren voor de Raspberry Pi
• Softwareprojecten laden op de Raspberry Pi
• Netwerkbeveiliging en beheersoftware verkennen
• Inzicht in Surface Mount Technology (SMT)
• Verschillende soorten SMT-apparaten solderen
• Een LED-sequencer samenstellen met 50 SMT-apparaten

HackerBoxes is de maandelijkse abonnementsservice voor doe-het-zelf-elektronica en computertechnologie. Wij zijn hobbyisten, makers en experimenteerders. En wij zijn de dromers van dromen.

Raspberry Pi en het Raspberry Pi-logo zijn handelsmerken van de Raspberry Pi Foundation. HackerBoxes ondersteunt de Raspberry Pi Foundation bij haar educatieve missie en moedigt haar leden aan hetzelfde te doen.

Stap 1: HackerBoxes 0019: Inhoud van de doos

• HackerBoxes #0019 Verzamelbare referentiekaart
• Raspberry Pi Zero W
• Raspberry Pi Zero-kofferset
• MicroSD-kaart geprogrammeerd met NOOBS Lite
• SD/MicroSD 8-in-1 kaartdraagtas
• Pi Cobbler Plus met lintkabel
• MiniHDMI-adapter
• MicroUSB-adapter
• MicroUSB-kabel
• Raspberry Pi GPIO-pinkop
• SMT-soldeerset: PCB en 51 componenten
• SMT-pincet
• Houten wattenstaafje
• Exclusieve Raspberry Pi-reversspeld
• Exclusieve RetroPie-sticker

Enkele andere dingen die nuttig zullen zijn:

• Soldeerbout, soldeer en basis soldeergereedschap
• Verlichte vergrootglas
• 9V batterij
• Monitor of televisie met digitale ingang
• USB-toetsenbord en muis
• 2A USB-voeding

Het belangrijkste is dat je een gevoel van avontuur, doe-het-zelf-geest en nieuwsgierigheid van hackers nodig hebt. Hardcore doe-het-zelf-elektronica is niet de gemakkelijkste hobby, maar als je volhoudt en geniet van het avontuur, kan er veel voldoening worden gehaald uit doorzetten en je projecten werkend krijgen. Neem elke stap langzaam, let op de details en aarzel niet om hulp te vragen.

Stap 2: Raspberry Pi Zero Wireless

De onlangs gelanceerde Raspberry Pi Zero W heeft alle functionaliteit van de originele Pi Zero maar met meer W (Wireless Connectivity). Meer W omvat:

• 802.11 b/g/n draadloos LAN
• Bluetooth 4.1
• Bluetooth lage energie (BLE)

Net als de Pi Zero beschikt de Raspberry Pi Zero W nog steeds over:

• 1GHz, single-core CPU
• 512 MB RAM
• Mini HDMI- en USB On-The-Go-poorten
• Micro-USB-voeding
• HAT-compatibele 40-pins header
• Samengestelde video en reset-headers
• CSI-cameraconnector

Antenne-hackingTerwijl de Raspberry Pi 3 een 'chip'-antenne gebruikte, gebruikt de Zero W een PCB-antenne. De PCB-antenne is de trapeziumvormige vorm tussen de mini-HDMI- en micro-USB-aansluitingen aan de onderkant van het bord. De Zero W-antenne is een resonantieholte die wordt gevormd door koper in de PCB-structuur weg te etsen. Radiogolven resoneren in deze holte in het grondvlak en de twee condensatoren in het onderste deel van de holte vangen het radiosignaal op. Voor wat extra winst is de PCB ook ingesteld om het toevoegen van uw eigen externe antenne te ondersteunen met slechts een beetje SMT-solderen.

Stap 3: Pi Zero-behuizing

De officiële Raspberry Pi Zero-behuizing is spuitgegoten. Het bevat drie verwisselbare bladen:

• Een blanco
• Eentje met een opening voor toegang tot GPIO's
• Eentje met een diafragma voor een camera

De kofferset bevat ook een kort flexcircuit voor de camera-adapter en een set rubberen voetjes om ervoor te zorgen dat uw Pi Zero of Pi Zero W niet van het bureau glijdt.

Stap 4: Interfacing met de Raspberry Pi Zero W

VOEDING: Er zijn twee MicroUSB-poorten op de Pi Zero W. Eén poort is gemarkeerd met "USB" en de andere poort is gemarkeerd met "PWR IN". De MicroUSB-kabel moet worden aangesloten op een stevige (2A of meer) USB-voeding van goede kwaliteit en vervolgens worden aangesloten op de poort met de aanduiding "PWR IN".

USB: De MicroUSB-adapter moet worden aangesloten op de poort met de aanduiding "USB", die dan zaken als toetsenborden, muizen, jumpdrives en vrijwel elk ander USB-apparaat kan ondersteunen. Het is duidelijk dat een USB-hub vereist is om meer dan één USB-apparaat tegelijk te gebruiken.

VIDEO: De MiniHDMI-adapter ondersteunt het aansluiten van de Pi Zero W-video-uitgang op een televisie met HDMI of op de meeste computermonitoren met digitale ingangen, zoals HDMI, DVI of DisplayPort. De "TV"-pinnen onder de GPIO-pinnen kunnen een composiet (RCA) videosignaal ondersteunen voor oudere televisies en monitoren.

GPIO: De General Purpose Input/Output (GPIO)-pinnen langs de bovenrand van het bord kunnen worden geprogrammeerd om te communiceren met de fysieke wereld. Het Pi Cobbler Plus breakout-bord en de lintkabel kunnen worden gebruikt om de GPIO-header op een soldeerloos breadboard te jumpen voor vereenvoudigde experimenten. Veel aanvullende informatie over de GPIO-header vindt u hier.

Stap 5: Aan de slag met NOOBS Lite

New Out Of Box Software (NOOBS) is een eenvoudige installatiemanager voor het besturingssysteem voor de Raspberry Pi.

NOOBS Lite vereist een internetverbinding om het gewenste besturingssysteem te installeren dat is geselecteerd uit:

• Raspbian
• Pidora
• LibreELEC
• OSMC
• RISC-besturingssysteem
• Arch Linux

Aanvullende informatie over NOOBS, inclusief volledige documentatie en broncode, is hier te vinden.

Nieuw bij Raspberry Pi of Unix? Een leuke bron voor beginners is deze afspeellijst met 16 video-tutorials. Deze tutorials zijn een paar jaar oud en zijn niet specifiek voor de Zero W, maar ze bieden nog steeds een geweldig algemeen overzicht vol voorbeelden om te verkennen.

Stap 6: Enkele opmerkelijke Raspberry Pi-projecten

Minecraft Wereld Bouwspel

Kodi Media Center

Mathematica Technische Informatica

Sonic Pi Live Codering Muziek Synth

RetroPie Gaming

Python programmeertaal

GPIO Fysieke Computing

Kali Linux netwerkbeveiligingsplatform

NetPi Netwerkanalysator

Met name de laatste twee projecten bieden een verzameling tools voor het verkennen van netwerkbeveiliging en het benutten van de ingebouwde draadloze mogelijkheden van de Pi Zero W. Onnodig te zeggen dat alleen ethische of constructieve beveiligingsactiviteiten geschikt zijn voor deze tools. Bekijk over dat onderwerp The Complete Ethical Hacking Course voor nuttige achtergrondinformatie, tooloverzichten en technische handleidingen. Hack de planeet ethisch!

Stap 7: Surface Mount-technologie en solderen

Volgens Wikipedia is Surface Mount Technology (SMT) een methode voor het produceren van elektronische schakelingen waarbij de componenten rechtstreeks op het oppervlak van printplaten (PCB's) worden gemonteerd of geplaatst. Een zo gemaakt elektronisch apparaat wordt een Surface-Mount Device (SMD) genoemd. SMT heeft de traditionele technologie met doorlopende gaten grotendeels vervangen door componenten met draadgeleiders in gaten in de printplaat te plaatsen. Beide technologieën kunnen op hetzelfde bord worden gemengd, waarbij de through-hole-technologie wordt gebruikt voor componenten die niet geschikt zijn voor opbouwmontage, zoals connectoren of grotere transformatoren.

Het gebruik van SMT versnelt het productieproces, maar verhoogt het risico op defecten door de miniaturisering van de componenten en een dichtere pakking van platen. Dienovereenkomstig is foutdetectie van cruciaal belang geworden voor elk SMT-productieproces.

SMD's kunnen met de hand worden gesoldeerd en bewerkt met een beetje oefening, zorg en het juiste gereedschap. Leer er alles over van Dave in EEVblog #186.

In de productie wordt SMT-solderen niet met de hand gedaan, maar leent het zich perfect voor reflow van soldeerpasta zoals besproken in EEVblog #415. Als je gewoon niet genoeg soldeerterugvloeiing kunt krijgen, laat deze video Ben Heck zien die een doe-het-zelf-terugvloeisysteem fabriceert uit een geborgen broodroosteroven.

Stap 8: SMT-soldeeroefenkit

HackerBoxes SMT Kit Build Video

Voordat u met het bouwen van de kit begint, moet u de stuklijst en het schematische diagram zorgvuldig doornemen. Let ook op de afbeelding over het oriënteren van de diodes. Merk op dat de LED's aan de onderkant gemarkeerd zijn.

Hoewel niet specifiek gerelateerd aan deze specifieke kit, beschrijft deze tutorial de werking van het LED Sequencer-circuit.

Houd er zeker rekening mee dat dit bedoeld is als een oefenkit. Het solderen van kleine onderdelen vergt veel oefening. Deze kit is slechts een klein onderdeel van HackerBox #0019, dus maak je er niet druk om. Ontmoet het gewoon op uw huidige vaardigheidsniveau. Als je helemaal geen ervaring hebt, zou je doel misschien gewoon moeten zijn om 10-15 van de 0805-onderdelen te proberen in de hoop er een paar goed te krijgen. Alleen als je ervaren bent, of gewoon veel behendigheid en goed zicht hebt, mag je deze kit ingaan en verwachten dat je eruit komt met een functionerend bord. De LED Sequencer-functionaliteit is slechts een kers op de taart. De primaire bedoeling is om te oefenen met solderen en enige blootstelling aan SMT te krijgen.

Stap 9: Soldeergereedschap

Werken met SMT kan precies het excuus zijn dat u nodig had om uw soldeerapparatuur te upgraden. Hier is een lijst met items om te bekijken:

Soldeerbout

Soldeerstations zijn een beetje zoals auto's, iedereen houdt van wat hij leuk vindt, dus er zijn veel opties.

Dit is in ieder geval de goedkope, maar mooie kwaliteit soldeerbout die we opnemen in de HackerBoxes Starter Workshop.

Een 898D-soldeerstation is een stap voorwaarts en kan met of zonder de optie voor het herwerken van hete lucht worden verkregen.

Een 939D Soldeerstation is een stap verder.

Voor iets meer traditioneels kun je beginnen met zoiets als deze Hakko of deze Weller.

Soldeeraccessoires

Als uw soldeerstation er nog geen heeft, overweeg dan een Wire Tip Cleaner. Steek uw strijkijzer vaak 3-5 keer in om het schoon te maken zonder de punt af te koelen op een natte spons.

Flux kan worden ingenomen in een pendispenser of in een spuitdispenser.

Een mooi werkoppervlak kan worden gecreëerd met behulp van een siliconenmat of "zelfherstellende" knutselmat. Deze heeft zelfs een organizer voor kleine onderdelen (zoals SMD's).

Een verlicht vergrootglas met bureauklem is handig voor een betere zichtbaarheid. In een productie- of laboratoriumomgeving zie je technici die binoculaire inspectiemicroscopen met giekstatieven en lichtringen gebruiken. Ze zullen meestal ook Smoke Suckers laten draaien wanneer ze aan het solderen zijn.

Stap 10: Hack de planeet

Bedankt voor je deelname aan onze avonturen met de Raspberry Pi Zero Wireless single board computer en Surface Mount Technology en Solderen. Als je van deze Instrucable hebt genoten en elke maand een doos met elektronica- en computertechnologieprojecten als deze rechtstreeks in je mailbox wilt hebben, sluit je dan bij ons aan door HIER INSCHRIJVEN.

Reik uit en deel uw succes in de opmerkingen hieronder en/of op de HackerBoxes Facebook-pagina. Laat het ons zeker weten als je vragen hebt of ergens hulp bij nodig hebt. Bedankt dat je deel uitmaakt van HackerBoxes. Laat uw suggesties en feedback maar komen. HackerBoxen zijn JOUW dozen. Laten we er iets geweldigs van maken!