HackerBoxes 0019 : Raspberry WiFi : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Raspberry WiFi: Ce mois-ci, HackerBox Hackers travaille avec la dernière plate-forme Raspberry Pi Zero Wireless ainsi qu'avec la technologie de montage en surface et la soudure.

Ce Instructable contient des informations pour travailler avec HackerBoxes #0019. Si vous souhaitez recevoir une box comme celle-ci directement dans votre boîte mail chaque mois, c'est le moment de vous inscrire sur HackerBoxes.com et de rejoindre la révolution !

Sujets et objectifs d'apprentissage pour cette HackerBox:

• Configuration des ordinateurs monocarte Raspberry Pi
• Installation des systèmes d'exploitation pour le Raspberry Pi
• Chargement de projets logiciels sur le Raspberry Pi
• Explorer les logiciels de sécurité et de gestion des réseaux
• Comprendre la technologie de montage en surface (SMT)
• Soudage de divers types de dispositifs CMS
• Assemblage d'un séquenceur LED à l'aide de 50 appareils SMT

HackerBoxes est le service de box d'abonnement mensuel pour l'électronique de bricolage et la technologie informatique. Nous sommes des amateurs, des fabricants et des expérimentateurs. Et nous sommes les rêveurs de rêves.

Raspberry Pi et le logo Raspberry Pi sont des marques déposées de la Fondation Raspberry Pi. HackerBoxes soutient la Fondation Raspberry Pi dans sa mission éducative et encourage ses membres à envisager de faire de même.

Étape 1: HackerBoxes 0019: Contenu de la boîte

• Carte de référence à collectionner HackerBoxes #0019
• Raspberry Pi Zero W
• Coffret Raspberry Pi Zero
• Carte MicroSD programmée avec NOOBS Lite
• Étui pour carte SD/MicroSD 8-en-1
• Pi Cobbler Plus avec câble plat
• Adaptateur MiniHDMI
• Adaptateur MicroUSB
• Câble MicroUSB
• En-tête de broche GPIO Raspberry Pi
• Kit de soudure CMS: PCB et 51 composants
• Pince à épiler CMS
• Ensemble d'écouvillons en bois
• Épinglette Raspberry Pi exclusive
• Décalque RetroPie exclusif

Quelques autres choses qui seront utiles:

• Fer à souder, soudure et outils de soudure de base
• Loupe lumineuse
• Batterie 9V
• Moniteur ou téléviseur avec entrée numérique
• Clavier et souris USB
• Alimentation USB 2A

Plus important encore, vous aurez besoin d'un sens de l'aventure, d'un esprit de bricolage et d'une curiosité de hacker. L'électronique de bricolage hardcore n'est pas le passe-temps le plus facile, mais lorsque vous persistez et profitez de l'aventure, une grande satisfaction peut être tirée de la persévérance et de la mise en œuvre de vos projets. Faites simplement chaque étape lentement, faites attention aux détails et n'hésitez pas à demander de l'aide.

Étape 2: Raspberry Pi Zero sans fil

Le Raspberry Pi Zero W récemment lancé possède toutes les fonctionnalités du Pi Zero d'origine, mais avec plus de W (connectivité sans fil). Plus W comprend:

• Réseau local sans fil 802.11 b/g/n
• Bluetooth 4.1
• Bluetooth à faible consommation d'énergie (BLE)

Comme le Pi Zero, le Raspberry Pi Zero W propose toujours:

• Processeur monocœur 1 GHz
• 512 Mo de RAM
• Ports mini HDMI et USB On-The-Go
• Alimentation micro-USB
• Embase 40 broches compatible HAT
• Vidéo composite et en-têtes de réinitialisation
• Connecteur de caméra CSI

Piratage d'antenneAlors que le Raspberry Pi 3 utilisait une antenne « puce », le Zero W utilise une antenne PCB. L'antenne PCB est la forme trapézoïdale entre les prises mini HDMI et micro USB sur le bord inférieur de la carte. L'antenne Zero W est une cavité résonante qui est formée en décapant le cuivre dans la structure du PCB. Les ondes radio résonnent dans cette cavité dans le plan de masse et les deux condensateurs situés dans la partie inférieure de la cavité captent le signal radio. Pour un gain supplémentaire, le PCB est également configuré pour prendre en charge l'ajout de votre propre antenne externe avec juste un peu de soudure SMT.

Étape 3: Pi Zero Case

Le boîtier officiel Raspberry Pi Zero est moulé par injection. Il comprend trois plateaux interchangeables:

• Un blanc
• Un avec une ouverture pour accéder aux GPIO
• Un avec une ouverture pour un appareil photo

L'ensemble de boîtiers comprend également un circuit flexible d'adaptateur de caméra court et un ensemble de pieds en caoutchouc pour vous assurer que votre Pi Zero ou Pi Zero W ne glisse pas du bureau.

Étape 4: Interfaçage avec le Raspberry Pi Zero W

ALIMENTATION ÉLECTRIQUE: Il y a deux ports de facteur de forme MicroUSB sur le Pi Zero W. Un port est marqué "USB" et l'autre port est marqué "PWR IN". Le câble MicroUSB doit être connecté à une alimentation USB robuste de bonne qualité (2A ou plus), puis branché sur le port marqué "PWR IN".

USB: l'adaptateur MicroUSB doit être connecté au port marqué « USB » qui peut alors prendre en charge des éléments tels que des claviers, des souris, des clés USB et à peu près tout autre périphérique USB. Évidemment, un concentrateur USB sera nécessaire pour utiliser plus d'un périphérique USB à la fois.

VIDÉO: L'adaptateur MiniHDMI peut prendre en charge la connexion de la sortie vidéo Pi Zero W à un téléviseur avec HDMI ou à la plupart des moniteurs d'ordinateur avec des entrées numériques, tels que HDMI, DVI ou DisplayPort. Les broches « TV » sous les broches GPIO peuvent prendre en charge un signal vidéo composite (RCA) pour les téléviseurs et les moniteurs existants.

GPIO: les broches d'entrée/sortie à usage général (GPIO) le long du bord supérieur de la carte peuvent être programmées pour interagir avec le monde physique. La carte de dérivation Pi Cobbler Plus et le câble plat peuvent être utilisés pour relier l'en-tête GPIO sur une carte d'essai sans soudure pour une expérimentation simplifiée. De nombreuses informations supplémentaires concernant l'en-tête GPIO peuvent être trouvées ici.

Étape 5: Premiers pas avec NOOBS Lite

New Out Of Box Software (NOOBS) est un gestionnaire d'installation de système d'exploitation simple pour le Raspberry Pi.

NOOBS Lite nécessite une connexion Internet pour installer le système d'exploitation souhaité sélectionné parmi:

• framboise
• Pidora
• LibreELEC
• OSMC
• Système d'exploitation RISC
• Arch Linux

Des informations supplémentaires sur NOOBS, y compris la documentation complète et le code source, peuvent être trouvées ici.

Nouveau sur Raspberry Pi ou Unix ? Une ressource intéressante pour les débutants est cette liste de lecture de 16 didacticiels vidéo. Ces tutoriels datent de quelques années et ne sont pas spécifiques à la Zero W, mais ils offrent tout de même un excellent aperçu général plein d'exemples à explorer.

Étape 6: Quelques projets Raspberry Pi remarquables

Jeu de construction du monde Minecraft

Centre multimédia Kodi

Informatique technique Mathematica

Synthé de musique de codage en direct Sonic Pi

Jeux de RetroPie

Langage de programmation Python

Informatique physique GPIO

Plateforme de sécurité réseau Kali Linux

Analyseur de réseau NetPi

Les deux derniers projets en particulier fournissent une collection d'outils pour explorer la sécurité des réseaux et tirer parti des capacités sans fil intégrées du Pi Zero W. Inutile de dire que seules les activités de sécurité éthiques ou constructives sont des utilisations appropriées pour ces outils. À ce sujet, consultez The Complete Ethical Hacking Course pour obtenir des informations utiles, des aperçus d'outils et des guides techniques. Hackez la planète de manière éthique !

Étape 7: Technologie de montage en surface et soudure

Selon Wikipedia, la technologie de montage en surface (SMT) est une méthode de production de circuits électroniques dans laquelle les composants sont montés ou placés directement sur la surface des cartes de circuits imprimés (PCB). Un dispositif électronique ainsi fabriqué est appelé dispositif à montage en surface (SMD). SMT a largement remplacé la méthode traditionnelle de la technologie des trous traversants consistant à installer des composants avec des fils conducteurs dans les trous du circuit imprimé. Les deux technologies peuvent être mélangées sur la même carte, la technologie à trous traversants étant utilisée pour les composants ne convenant pas au montage en surface, tels que les connecteurs ou les transformateurs plus gros.

L'utilisation de SMT accélère le processus de production, mais augmente le risque de défauts dus à la miniaturisation des composants et à l'emballage plus dense des cartes. En conséquence, la détection des défaillances est devenue critique pour tout processus de fabrication CMS.

Les CMS peuvent être soudés à la main et retravaillés avec un peu de pratique, de soin et les bons outils. Apprenez tout à ce sujet de Dave dans EEVblog # 186.

En production, la soudure CMS n'est pas faite à la main, mais se prête parfaitement à la refusion de la pâte à souder comme discuté dans EEVblog #415. Si vous ne pouvez pas obtenir assez de refusion de soudure, cette vidéo montre Ben Heck fabriquant un système de refusion de bricolage à partir d'un four grille-pain récupéré.

Étape 8: Kit d'entraînement à la soudure CMS

Vidéo de construction du kit CMS HackerBoxes

Avant de commencer la construction du kit, examinez attentivement la nomenclature et le diagramme schématique illustrés ici. Notez également l'illustration sur l'orientation des diodes. Notez que les LED sont marquées sur leur face inférieure.

Bien qu'il ne soit pas spécifiquement lié à ce kit particulier, ce didacticiel décrit le fonctionnement du circuit du séquenceur LED.

Gardez à l'esprit qu'il s'agit d'un kit d'entraînement. Souder de petites pièces demande beaucoup de pratique. Ce kit n'est qu'une infime partie de HackerBox #0019, alors ne vous inquiétez pas. Rencontrez-le simplement à votre niveau de compétence actuel. Si vous n'avez aucune expérience, votre objectif devrait peut-être simplement être d'essayer 10 à 15 des pièces 0805 dans l'espoir d'en obtenir quelques-unes. Ce n'est que si vous êtes expérimenté, ou si vous avez juste beaucoup de dextérité et une bonne vision, que vous devriez entrer dans ce kit en espérant en sortir avec une planche fonctionnelle. La fonctionnalité du séquenceur LED n'est qu'une cerise sur le gâteau. L'intention principale est de pratiquer la soudure et de s'exposer au SMT.

Étape 9: Outils de soudure

Travailler avec SMT pourrait être juste l'excuse dont vous avez besoin pour mettre à niveau votre équipement de soudage. Voici une liste d'éléments à consulter:

Fer à souder

Les stations de soudage sont un peu comme les voitures dans le sens où tout le monde aime ce qu'il aime, donc il y a beaucoup d'options.

À tout le moins, il s'agit du fer à souder bon marché, mais de bonne qualité, que nous incluons dans l'atelier de démarrage HackerBoxes.

Une station de soudage 898D est une avancée et peut être utilisée avec ou sans l'option de reprise à l'air chaud.

Une station de soudage 939D est un pas de plus.

Pour quelque chose d'un peu plus traditionnel, vous pouvez commencer par quelque chose comme ce Hakko ou ce Weller.

Accessoires de soudage

Si votre station de soudage n'en comprend pas déjà un, envisagez un nettoyeur de pointe de fil. Poignardez fréquemment votre fer 3 à 5 fois pour le nettoyer sans refroidir la pointe sur une éponge humide.

Le flux peut être obtenu dans un distributeur de stylos ou dans un distributeur de seringues.

Une belle surface de travail peut être créée à l'aide d'un tapis en silicone ou d'un tapis artisanal « auto-cicatrisant ». Celui-ci a même un organisateur pour les petites pièces (comme les CMS).

Une loupe lumineuse avec pince de bureau est utile pour une meilleure visibilité. Dans un environnement de production ou de laboratoire, vous verrez des techniciens utiliser des microscopes d'inspection binoculaire avec des supports de flèche et des anneaux lumineux. Ils auront aussi généralement des Smoke Suckers en cours d'exécution chaque fois qu'ils souderont.

Étape 10: pirater la planète

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