HackerBoxes 0019: Raspberry WiFi: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Raspberry WiFi: Tháng này, HackerBox đang làm việc với nền tảng Raspberry Pi Zero Wireless mới nhất cũng như công nghệ Surface Mount và hàn.

Có thể hướng dẫn này chứa thông tin để làm việc với HackerBoxes # 0019. Nếu bạn muốn nhận được một hộp như thế này ngay trong hộp thư của mình mỗi tháng, thì bây giờ là lúc để đăng ký tại HackerBoxes.com và tham gia cuộc cách mạng!

Chủ đề và Mục tiêu Học tập cho HackerBox này:

• Cấu hình máy tính bảng đơn Raspberry Pi
• Cài đặt Hệ điều hành cho Raspberry Pi
• Đang tải các dự án phần mềm trên Raspberry Pi
• Khám phá phần mềm quản lý và an ninh mạng
• Tìm hiểu công nghệ gắn kết bề mặt (SMT)
• Hàn các loại thiết bị SMT
• Lắp ráp một bộ tuần tự LED sử dụng 50 thiết bị SMT

HackerBoxes là dịch vụ hộp đăng ký hàng tháng dành cho công nghệ máy tính và điện tử DIY. Chúng tôi là những người có sở thích, nhà sản xuất và thử nghiệm. Và chúng ta là những kẻ mơ mộng.

Raspberry Pi và Logo Raspberry Pi là thương hiệu của Raspberry Pi Foundation. HackerBoxes hỗ trợ Raspberry Pi Foundation trong sứ mệnh giáo dục của mình và khuyến khích các thành viên xem xét làm điều tương tự.

Bước 1: HackerBoxes 0019: Nội dung hộp

• Thẻ tham chiếu có thể thu thập được của HackerBoxes # 0019
• Raspberry Pi Zero W
• Bộ vỏ Raspberry Pi Zero
• Thẻ MicroSD được lập trình với NOOBS Lite
• Hộp đựng thẻ nhớ 8 trong 1 SD / MicroSD
• Pi Cobbler Plus với cáp ruy-băng
• Bộ điều hợp MiniHDMI
• Bộ điều hợp MicroUSB
• Cáp MicroUSB
• Đầu cắm chân Raspberry Pi GPIO
• Bộ hàn SMT: PCB và 51 thành phần
• Nhíp SMT
• Bộ tăm gỗ
• Ghim ve áo Raspberry Pi độc quyền
• Decal RetroPie độc quyền

Một số điều khác sẽ hữu ích:

• Công cụ hàn sắt, vật hàn và dụng cụ hàn cơ bản
• Kính lúp sáng
• Pin 9V
• Màn hình hoặc TV với đầu vào kỹ thuật số
• Bàn phím và chuột USB
• Nguồn điện 2A USB

Quan trọng nhất, bạn sẽ cần cảm giác phiêu lưu, tinh thần tự làm và sự tò mò của hacker. Tự làm đồ điện tử Hardcore không phải là sở thích dễ dàng nhất, nhưng khi bạn kiên trì và tận hưởng cuộc phiêu lưu, bạn có thể thấy rất nhiều sự hài lòng khi kiên trì và bắt tay vào thực hiện các dự án của mình. Chỉ cần thực hiện từng bước một cách chậm rãi, chú ý đến các chi tiết và đừng ngần ngại yêu cầu sự giúp đỡ.

Bước 2: Raspberry Pi Zero Wireless

Raspberry Pi Zero W mới ra mắt gần đây có tất cả các chức năng của Pi Zero ban đầu nhưng có thêm W (Kết nối không dây). Thêm W bao gồm:

• Mạng LAN không dây 802.11 b / g / n
• Bluetooth 4.1
• Bluetooth năng lượng thấp (BLE)

Giống như Pi Zero, Raspberry Pi Zero W vẫn có:

• 1GHz, CPU lõi đơn
• RAM 512MB
• Cổng Mini HDMI và USB On-The-Go
• Nguồn micro USB
• Đầu cắm 40 chân tương thích HAT
• Video tổng hợp và đặt lại tiêu đề
• Đầu nối máy ảnh CSI

Ăng-ten Hacking: Trong khi Raspberry Pi 3 sử dụng ăng-ten ‘chip’, thì Zero W sử dụng ăng-ten PCB. Ăng-ten PCB là hình thang nằm giữa các ổ cắm mini HDMI và micro USB ở cạnh dưới của bo mạch. Ăng-ten Zero W là một khoang cộng hưởng được hình thành bằng cách ăn mòn đồng trong cấu trúc PCB. Sóng vô tuyến cộng hưởng khoang này trong mặt phẳng mặt đất và hai tụ điện ở phần dưới của khoang bắt tín hiệu vô tuyến. Để có thêm một số lợi ích, PCB cũng được thiết lập để hỗ trợ thêm ăng-ten bên ngoài của riêng bạn chỉ với một chút hàn SMT.

Bước 3: Vỏ Pi Zero

Vỏ Raspberry Pi Zero chính thức được đúc bằng khuôn. Nó bao gồm ba ngọn có thể hoán đổi cho nhau:

• Một trống
• Một cái có khẩu độ để truy cập GPIO
• Một cái có khẩu độ cho máy ảnh

Bộ vỏ cũng bao gồm một mạch uốn ngắn bộ điều hợp máy ảnh và một bộ chân cao su để đảm bảo Pi Zero hoặc Pi Zero W của bạn không trượt khỏi bàn.

Bước 4: Giao diện với Raspberry Pi Zero W

CUNG CẤP ĐIỆN: Có hai cổng dạng MicroUSB trên Pi Zero W. Một cổng được đánh dấu "USB" và cổng còn lại được đánh dấu "PWR IN". Cáp MicroUSB phải được kết nối với nguồn điện USB chất lượng tốt (2A trở lên) và sau đó cắm vào cổng được đánh dấu "PWR IN".

USB: Bộ điều hợp MicroUSB phải được kết nối với cổng được đánh dấu "USB" sau đó có thể hỗ trợ những thứ như bàn phím, chuột, ổ đĩa nhảy và khá nhiều thiết bị USB khác. Rõ ràng, một bộ chia USB sẽ được yêu cầu để sử dụng nhiều thiết bị USB cùng một lúc.

VIDEO: Bộ điều hợp MiniHDMI có thể hỗ trợ kết nối đầu ra video Pi Zero W với TV có HDMI hoặc với hầu hết các màn hình máy tính có đầu vào kỹ thuật số, chẳng hạn như HDMI, DVI hoặc DisplayPort. Các chân "TV" bên dưới chân GPIO có thể hỗ trợ tín hiệu video tổng hợp (RCA) cho các TV và màn hình cũ.

GPIO: Các chân Đầu vào / Đầu ra Mục đích Chung (GPIO) dọc theo cạnh trên của bo mạch có thể được lập trình để tương tác với thế giới vật lý. Bo mạch đột phá Pi Cobbler Plus và cáp ruy-băng có thể được sử dụng để chuyển đầu cắm GPIO lên bảng mạch không hàn để thử nghiệm đơn giản hơn. Bạn có thể tìm thấy rất nhiều thông tin bổ sung về tiêu đề GPIO tại đây.

Bước 5: Bắt đầu với NOOBS Lite

New Out Of Box Software (NOOBS) là một trình quản lý cài đặt hệ điều hành dễ dàng cho Raspberry Pi.

NOOBS Lite yêu cầu kết nối internet để cài đặt hệ điều hành mong muốn được chọn từ:

• Raspbian
• Pidora
• LibreELEC
• OSMC
• Hệ điều hành RISC
• Arch Linux

Thông tin bổ sung về NOOBS, bao gồm tài liệu đầy đủ và mã nguồn, có thể được tìm thấy tại đây.

Bạn mới sử dụng Raspberry Pi hoặc Unix? Một tài nguyên tuyệt vời dành cho người mới bắt đầu là danh sách phát gồm 16 video hướng dẫn này. Các hướng dẫn này đã được vài năm và không dành riêng cho Zero W, nhưng chúng vẫn cung cấp một cái nhìn tổng quan chung tuyệt vời với đầy đủ các ví dụ để khám phá.

Bước 6: Một số dự án Raspberry Pi đáng chú ý

Trò chơi xây dựng thế giới Minecraft

Trung tâm truyền thông Kodi

Máy tính kỹ thuật Mathematica

Sonic Pi Live Coding Music Synth

Trò chơi RetroPie

Ngôn ngữ lập trình Python

Máy tính vật lý GPIO

Nền tảng bảo mật mạng Kali Linux

NetPi Network Analyzer

Đặc biệt, hai dự án cuối cùng cung cấp một bộ sưu tập các công cụ để khám phá an ninh mạng và tận dụng các khả năng không dây tích hợp của Pi Zero W. Không cần phải nói, chỉ các hoạt động bảo mật có đạo đức hoặc mang tính xây dựng mới được sử dụng thích hợp cho các công cụ này. Về chủ đề đó, hãy xem Khóa học lấy cắp thông tin đạo đức hoàn chỉnh để biết một số thông tin cơ bản, tổng quan về công cụ và hướng dẫn kỹ thuật hữu ích. Đạo đức Hack The Planet!

Bước 7: Công nghệ gắn bề mặt và hàn

Theo Wikipedia, công nghệ gắn kết bề mặt (SMT) là một phương pháp sản xuất mạch điện tử trong đó các thành phần được gắn hoặc đặt trực tiếp lên bề mặt của bảng mạch in (PCB). Một thiết bị điện tử được chế tạo như vậy được gọi là thiết bị gắn trên bề mặt (SMD). SMT đã thay thế phần lớn phương pháp công nghệ xuyên lỗ truyền thống để lắp các thành phần bằng dây dẫn vào các lỗ trên bảng mạch. Cả hai công nghệ có thể được trộn lẫn trên cùng một bo mạch, với công nghệ lỗ xuyên được sử dụng cho các thành phần không thích hợp để gắn trên bề mặt như đầu nối hoặc máy biến áp lớn hơn.

Sử dụng SMT đẩy nhanh quá trình sản xuất, nhưng làm tăng nguy cơ lỗi do thu nhỏ thành phần và đóng gói dày đặc hơn các bảng. Do đó, việc phát hiện lỗi đã trở nên quan trọng đối với bất kỳ quy trình sản xuất SMT nào.

Các SMD có thể được hàn tay và làm lại với một chút thực hành, cẩn thận và các công cụ phù hợp. Tìm hiểu tất cả về nó từ Dave trong EEVblog # 186.

Trong quá trình sản xuất, quá trình hàn SMT không được thực hiện bằng tay, mà hoàn toàn có thể tự làm lại quá trình hàn lại miếng dán như đã thảo luận trong EEVblog # 415. Nếu bạn không thể có đủ quá trình làm nóng lại vật hàn, video này có cảnh Ben Heck chế tạo một hệ thống chỉnh nhiệt tự làm từ một lò nướng bánh mì đã tận dụng.

Bước 8: Bộ thực hành hàn SMT

Video xây dựng bộ công cụ HackerBoxes SMT

Trước khi bắt đầu xây dựng bộ công cụ, hãy xem xét cẩn thận BOM và Sơ đồ lược đồ được hiển thị ở đây. Cũng lưu ý hình minh họa về việc định hướng các điốt. Lưu ý rằng các đèn LED được đánh dấu ở mặt dưới của chúng.

Mặc dù không liên quan cụ thể đến bộ cụ thể này, nhưng hướng dẫn này mô tả hoạt động của mạch LED Sequencer.

Chắc chắn hãy nhớ rằng đây là một bộ dụng cụ thực hành. Việc hàn các bộ phận nhỏ cần thực hành rất nhiều. Bộ công cụ này chỉ là một phần nhỏ của HackerBox # 0019, vì vậy đừng căng thẳng về nó. Chỉ cần đáp ứng nó ở cấp độ kỹ năng hiện tại của bạn. Nếu bạn không có kinh nghiệm gì, có lẽ mục tiêu của bạn chỉ nên thử 10-15 phần trong số 0805 với hy vọng làm được một vài phần trong số đó. Chỉ khi bạn có kinh nghiệm hoặc chỉ cần có nhiều khéo léo và tầm nhìn tốt, bạn mới nên sử dụng bộ tài liệu này với hy vọng ra mắt bảng chức năng. Chức năng LED Sequencer chỉ là một quả anh đào ở trên cùng. Mục đích chính là thực hành hàn và tiếp xúc với SMT.

Bước 9: Công cụ hàn

Làm việc với SMT có thể chỉ là lý do bạn cần để nâng cấp thiết bị hàn của mình. Dưới đây là danh sách các mục để xem:

Sắt hàn

Ga hàn hơi giống ô tô ở chỗ ai cũng thích cái gì thì thích nên có nhiều lựa chọn.

Ít nhất, đây là loại mỏ hàn rẻ tiền nhưng chất lượng tốt mà chúng tôi đưa vào Xưởng khởi động HackerBoxes.

Trạm hàn 898D là một bước tiến và có thể có hoặc không có tùy chọn làm lại khí nóng.

Trạm hàn 939D là một bước tiến xa hơn.

Đối với một cái gì đó truyền thống hơn một chút, bạn có thể bắt đầu với một cái gì đó như Hakko này hoặc Weller này.

Phụ kiện hàn

Nếu trạm hàn của bạn chưa có, hãy xem xét Máy làm sạch đầu khuyên dây. Thường xuyên đâm bàn ủi của bạn 3-5 lần để làm sạch bàn ủi mà không làm nguội đầu bàn ủi trên miếng bọt biển ướt.

Flux có thể có trong Pen Dispenser hoặc trong Syringe Dispenser.

Bề mặt làm việc đẹp có thể được tạo ra bằng cách sử dụng thảm silicon hoặc thảm thủ công "tự phục hồi". Điều này thậm chí còn có một trình tổ chức cho các phần nhỏ (chẳng hạn như SMD).

Kính lúp chiếu sáng với Kẹp để bàn rất hữu ích để cải thiện khả năng hiển thị. Trong môi trường sản xuất hoặc phòng thí nghiệm, bạn sẽ thấy các kỹ thuật viên sử dụng Kính hiển vi kiểm tra hai mắt với Chân đế và Vòng ánh sáng. Họ cũng sẽ thường có Máy hút khói chạy bất cứ khi nào họ đang hàn.

Bước 10: Hack hành tinh

Cảm ơn bạn đã tham gia cuộc phiêu lưu của chúng tôi với máy tính bảng đơn Raspberry Pi Zero Wireless cũng như Công nghệ Mount và Hàn trên bề mặt. Nếu bạn thích thú với Tài liệu hướng dẫn này và muốn có một hộp các dự án công nghệ máy tính và điện tử như thế này được gửi đến hộp thư của bạn mỗi tháng, hãy tham gia với chúng tôi bằng cách ĐĂNG KÝ TẠI ĐÂY.

Tiếp cận và chia sẻ thành công của bạn trong các bình luận bên dưới và / hoặc trên trang Facebook HackerBoxes. Chắc chắn hãy cho chúng tôi biết nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần trợ giúp về bất cứ điều gì. Cảm ơn bạn đã là một phần của HackerBoxes. Vui lòng tiếp tục đề xuất và phản hồi của bạn. HackerBoxes là hộp của BẠN. Hãy làm một cái gì đó tuyệt vời!