HackerBox 0050: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Üdvözlet a HackerBox Hackereknek világszerte! A HackerBox 0050 esetében összeszereljük és programozzuk a HB50 beágyazott processzorlapot. A HB50 támogatja az ESP32 mikrovezérlőkkel, a beágyazott IoT WiFi-vel, a bit-bang hanggal, az RGB LED-ekkel, a színes TFT LCD kijelzőkkel, az érintőképernyős bemenetekkel, a Bluetooth-nal és még sok mással való kísérletezést. A HackerBox 0050 egy apró billentyűzet -megoldást is feltár minden beágyazott projekthez, I2C interfészekhez, energiagazdálkodáshoz és mobil automatákhoz.

Ez az útmutató információkat tartalmaz a HackerBox 0050 használatának megkezdéséhez, amelyet itt vásárolhat, amíg a készlet tart. Ha minden hónapban szeretne egy ilyen HackerBox -ot közvetlenül a postaládájába kapni, akkor iratkozzon fel a HackerBoxes.com oldalon, és csatlakozzon a forradalomhoz!

A HackerBoxes a havi előfizetési doboz szolgáltatás hardveres hackereknek, valamint az elektronika és a számítástechnika rajongóinak. Csatlakozz hozzánk a HACK LIFE életében.

1. lépés: Tartalomlista a HackerBox 0050 számára

• Exkluzív HB50 nyomtatott áramkör
• ESP-WROOM-32 kétmagos WiFi modul
• QVGA színes TFT LCD 2,4 hüvelykes kijelző
• Beépített érintőképernyő érintőképernyővel
• Hat WS2812B RGB LED
• Hat felszíni rögzítési tacile gomb
• Piezo csengő 12 mm -es SMD
• AMS1117 3.3V lineáris szabályozó SOT223
• Derékszögű 40 tűs leválasztófej
• Két 22uF tantál kondenzátor 1206 SMD
• Két 10K ohmos ellenállás 0805 SMD
• CardKB mini billentyűzet
• Grove -női DuPont Breakout kábel
• CP2102 USB soros modul
• DuPont jumper női-nő 10cm
• Hokusai nagyhullámú NYÁK -matrica
• Exkluzív HackerBox WireHead matrica
• Exkluzív HackerBox 50 Challenge Coin

Néhány más hasznos dolog:

• Forrasztópáka, forrasztó és alapvető forrasztószerszámok
• Számítógép szoftvereszközök futtatásához

A legfontosabb, hogy kalandérzékre, hacker szellemre, türelemre és kíváncsiságra lesz szüksége. Az elektronika építése és kísérletezése, bár nagyon kifizetődő, bonyolult, kihívásokkal teli és néha frusztráló is lehet. A cél a haladás, nem a tökéletesség. Ha kitart és élvezi a kalandot, sok elégedettség származhat ebből a hobbiból. Lépjen minden lépést lassan, vegye figyelembe a részleteket, és ne féljen segítséget kérni.

A HackerBoxes GYIK -ban rengeteg információ található a jelenlegi és leendő tagok számára. Szinte az összes nem technikai támogatási e-mail, amelyet kapunk, már megválaszolásra került, ezért nagyra értékeljük, hogy szán néhány percet a GYIK elolvasására.

2. lépés: HB50 nyomtatott áramkör

A HackerBox 0050 -es számának emlékére a legnépszerűbb HackerBox áramköri kártya frissített verzióját forgattuk meg, a népi igények alapján. A HackerBox 0020 nyári tábor jelvénykészlet kevesebb mint két óra alatt elfogyott a DEF CON 25 oldalon. A PCB fájlokat azóta gyakran kérték. A táblát harmadik felek legalább néhányszor újranyomták. A dizájn egy maroknyi más jelvényt és beágyazott IoT -projektet inspirált, amelyekről tudunk, és remélhetőleg még néhányat, amelyekről nem tudunk.

Az új HB50 NYÁK-készlet frissítései között szerepel az ESP-32 DEVkitC kicserélése a kompaktabb ESP-WROOM-32 modulra. Az öt kapacitív érintőgombot mechanikus tapintógombokra cserélték. A fehér csomagban lévő öt RGB WS2812 LED hatra nőtt, és most fekete csomagolásban vannak. A piezo hangjelzőt kicserélték egy kompakt felületre szerelhető változatra. Az áramellátás egyszerűsödött. A színes TFT kijelző 2,2 hüvelykről 2,4 hüvelykre nőtt. A NYÁK kompaktabb, és még néhány IO -tűt is feltört a hackelés örömére. A HackerBox 20 óta sokkal több projekt, példa és kód áll rendelkezésre az ESP32 számára, ezért készüljünk fel a zúgolódásra…

Jellemzők:

• ESP32 kétmagos 160 MHz -es processzor
• 2,4 hüvelykes QVGA színes TFT LCD kijelző
• WiFi 802.11 b/g/n/d/e/i/k/r
• Bluetooth LE 5.0
• Öt tapintható nyomógomb (+ egy a visszaállításhoz)
• Hat RGB WS2812 LED
• Piezo csengő
• 3.3V lineáris szabályozó
• Bővítési fejléc

Az elődjéhez hasonlóan a HB50 hordozható nyakpánton, hordozható eszközként, falra szerelve, vagy bárhol elhelyezhető számtalan vezeték nélküli és színes alkalmazásban.

3. lépés: Hozza elő a HB50 táblát

A hibák minimalizálása vagy legalábbis elszigetelése érdekében azt javasoljuk, hogy kezdje el az összeszerelést úgy, hogy csak a lehető legkevesebb összetevőt töltse fel a HB50 NYÁK -ra, amelyek az ESP32 programozásához szükségesek. Ezt a minimális életképes megközelítést az alábbi lépések ismertetik:

1. Nézze meg ezt a videót a kasztillált modulok forrasztásáról.
2. Forrasztja az ESP-WROOM-32 modult a NYÁK-ra. Nem kell kapkodni. Ne aggódjon a modul alatti központi földelő párna miatt. Csak forrasztással forrasztható, és csak további hőcsatlakozáshoz van.
3. Multiméterrel ellenőrizze, hogy nincs -e rövidzár a 3V3 és a GND között. Ha rövidzárlat van, azt meg kell határozni és el kell távolítani, mielőtt áramot adna a táblára, különben a füst szörny kijöhet.
4. Forrasztja a két 10K ellenállást közvetlenül az EN és IO0 gombok felett.
5. Forrasztja az EN és IO0 gombokat. A másik négy gomb egyelőre kihagyható.
6. Törje le a 16 tűs fejlécet. Helyezze be a NYÁK CPU oldaláról úgy, hogy a csapok a NYÁK legközelebbi szélére mutassanak. Ezután forgassa a helyére a fejlécet a NYÁK gomboldaláról.
7. Ellenőrizze ismét, hogy nincs -e rövidzárlat a 3V3 és a GND között.
8. Csatlakoztassa négy DuPont áthidaló vezetékkel a CP2102 modult az ábrán látható módon. Ne feledje, hogy ideiglenesen a 3V3 áramforrást használjuk, mivel a lineáris szabályozó még nincs feltöltve a NYÁK -ra.
9. Ha a számítógépen még nincs telepítve az Arduino IDE, szerezze be itt.
10. Az útmutató segítségével konfigurálja az ESP32 támogatást az Arduino IDE -n belül.
11. Az IDE -ben állítsa a tools> board -t "ESP32 Wrover Module" -ra.
12. Csatlakoztassa a CP2102 modult a számítógép USB -portjához.
13. Az IDE -ben állítsa az eszközök> portot a megfelelő USB -portra a CP2102 számára.
14. Ha a CP2102 modul behelyezésekor nem jelenik meg új port, telepítse a szükséges USB illesztőprogramot a Silicon Labs webhelyről.
15. Fogja meg a button_demo vázlatot.
16. Fordítsa össze és töltse fel a vázlatot.
17. A feltöltés megkezdésekor tartsa lenyomva mind az EN, mind az IO0 gombot. Az EN alapvetően egy reset gomb, az IO0 pedig a pánt, amely a vaku átprogramozását kényszeríti.
18. Amint a pontok és kötőjelek megjelennek az IDE -ben, engedje fel az EN gombot (engedje vissza), de tartsa lenyomva az IO0 gombot mindaddig, amíg a vaku programozása meg nem győződik arról, hogy a heveder rögzítéskor felismerhető.
19. Amikor a programozás befejeződött, nyomja meg ismét az EN gombot az alaphelyzetbe állításhoz és az újonnan villogó kód elindításához.
20. Nyissa meg az Arduino IDE soros monitort, és állítsa 115200 baud értékre.
21. Az IO0 gomb megnyomásával üzenet jelenik meg a soros monitoron.

4. lépés: Gombok, zümmögők és LED -ek, OH MY

TOVÁBBI GOMBOK

Miután a kezdeti programozási lépés sikeres volt, kapcsolja ki a HB50 kártyát és a forrasztást a fennmaradó négy gombon. Ugyanazon button_demo vázlatnak most mind az öt gombot (IO0, A, B, C és D) jelentenie kell a soros monitornak, amikor megnyomja őket.

BERREGŐ

Kapcsolja ki a HB50 táblát, és forgassa rá a zümmögőt a párnáira. Állítsa a zümmögő pontját úgy, hogy a legközelebb legyen a "+" betűhöz a HB50 táblán. Programozza be a buzzer_demo vázlatot, és állítsa alaphelyzetbe (EN) a táblát, hogy fusson. Jól hangzik?

WS2812B RGB LED -ek

Kapcsolja ki a HB50 kártyát, és forrasztja a hat LED -et a párnájukra. Irányítsa az egyes LED -ek fehér jelzésű sarkát a füles sarokhoz, ahogyan az a NYÁK -on látható.

Telepítse a FastLED könyvtárat az Arduino IDE eszközök> Könyvtárak kezelése menüpontból.

Nyissa meg a vázlatot: Fájl> Példák> FastLED> ColorPalette.

A vázlatkódban módosítsa a LED_PIN értéket 13 -ra, NUM_LEDS értékét 6 -ra, a LED_TYPE értéket pedig WS2812B értékre.

Töltse fel a vázlatot, és állítsa alaphelyzetbe (EN) a táblát, hogy futni tudjon. Élvezze a villogó fényeket minden színben.

LINEAR POWER REGUALTOR

A LED -ek játékban (és különösen a WiFi adó engedélyezése után) a HB50 nagy áramot vesz fel a 3V3 tápegységből. Javítsuk a 3,3 V -os teljesítményt az AMS1117 (SOT 233 csomag) lineáris szabályozó forrasztásával. Töltse fel a két 22uF szűrő kondenzátort is a szabályozó mellett. Vegye figyelembe, hogy minden kondenzátor selyemszitának egyik oldala téglalap alakú, a másik oldala nyolcszögletű. A kondenzátorokat úgy kell elhelyezni, hogy a csomagoláson lévő sötét szalag igazodjon a nyolcszögletű szitanyomás oldalához. A szabályozó most az 5V -os tápellátás egy részét 3.3V -ra változtatja, és sokkal több áramot tud biztosítani, mint a CP2102 modul önmagában. Ahhoz, hogy a HB50 áramellátását az 5 V -os tápellátáson keresztül végezze, helyezze át a 3V3 DuPont jumper mindkét végét 5 V -ra. Vagyis 5V -os forrás a CP2102 modulból a HB50 fejléc egyik 5V -os bemeneti csapjába. Ne feledje, hogy az 5 V -os tüske valójában 3,5 és 5 V közötti feszültséggel is ellátható.

5. lépés: ILI9341 QVGA színes TFT LCD kijelző

Az MSP2402 kijelző (lcdwiki oldal) egy SPI busz modul, amely az ILI9341 chipen alapul. A chip 2,4 hüvelykes színes képernyőt hajt meg, amely 65 000 színt támogat, és 320X240 képpontos (QVGA) felbontású.

A modul érintőképernyős bemenettel és SD -kártya foglalattal is rendelkezik.

ELŐZETES KIJELZŐ I/O PINS

Ha eddig is problémái voltak az ESP-WROOM-32 tűs forrasztással, akkor jó ötlet lehet a kijelzőmodul I/O csapjainak előzetes tesztelése, mielőtt a kijelzőmodult a helyére forrasztaná. Amint az alábbiakban és a NYÁK sematikus diagramján látható, az ESP32 IO -k 19, 23, 18, 5, 22, 21 és 15. Vegye figyelembe, hogy ezek az IO -számok, és nem a pin -számok. A csapokat úgy lehet tesztelni, hogy írunk egy kis programot, amely mindezeket az IO -kat kimenetnek állítja be, majd megszakítja a ciklusokat az IO -k között, és mindegyiket be- és kikapcsolja, egy -két késéssel. Egy egyszerű LED, áramkorlátozó ellenállással felszerelve, szondaként használható annak biztosítására, hogy a kijelző fejléceire leképezett minden IO-tű (lásd a vázlatot) megfelelően legyen be- és kikapcsolva, és egyik sem legyen összekapcsolva.

Miután az összes csapot ellenőrizte, a TFT kijelző a helyére forrasztható a hosszú és a rövid fejléc használatával.

A TFT KÖNYVTÁR TELEPÍTÉSE ÉS BEÁLLÍTÁSA

Az Arduino IDE -ből: eszközök> Könyvtárak kezelése telepítse a TFT_eSPI könyvtárat

Lépjen az Arduino Libraries mappába. Nyissa meg a TFT_eSPI mappát, és szerkessze a User_Setup.h fájlt a modul illesztőprogramjának chipjének, a képpont felbontásának és az IO csapok konfigurálásához. Ehhez győződjön meg arról, hogy a definiálások (nem) megjegyzéssel vannak ellátva az alábbiak szerint, és az ábrán látható értékekre vannak állítva. Ellenőrizheti, hogy ezek megfelelnek -e a NYÁK kapcsolási rajzának.

1. szakasz.

#define ILI9341_DRIVER #define TFT_WIDTH 240 #define TFT_HEIGHT 320 // 2. szakasz // ESP32 Dev board #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 // #definiálja a TFT_BL 32 #define TOUCH_CS 15

Nyissa meg és töltse fel a vázlatot:

Fájl> Példák> TFT_eSPI> 320 x 240> Cellular_Automata

Ez a vázlat hűvös vizuális bemutatója Conway életjátékának.

Egy hacker vitorlázógép létezéssé fejlődhet… tartsa szemmel!

HACKERBOX LOGÓ KIJELZÉSE TFT LCD -N

Próbálja ki a BitHeadDemo vázlatot.

6. lépés: Az érintőképernyős felhasználói bevitel

Az alábbi vázlat használható az érintőképernyő működésének konfigurálására és tesztelésére:

Fájl> Példák> TFT_eSPI> 320 x 240> Billentyűzet_240x320

A "küldés" gomb 9600 baud sebességgel továbbítja a beírt számot a soros monitorhoz.

7. lépés: CardKB I2C billentyűzet

Ez az apró tábla egy teljes értékű QWERTY billentyűzetet valósít meg, amely szinte bármilyen mikrokontroller projekthez használható. A billentyűzet a GROVE A port (I2C interfész) segítségével kommunikál a 0x5F címen. A gombkombinációk (Sym+Key, Shift+Key, Fn+Key) támogatják a gazdag kulcsértékek kiadását.

Kezdje a CardKB_Serial vázlat egyszerű példájával, amely a GROVE I2C -n keresztül kommunikál a billentyűzettel, és a billentyűlenyomásokat visszhangozza a soros monitorhoz. A vázlat futtatható ESP32 (például a HB50), Arduino UNO, Arduino Nano vagy bármely I2C -t támogató platformon.

Vegye figyelembe, hogy két különböző Wire.begin hívás létezik ESP32 és UNO/Nano esetén. Szüntesse meg a megjegyzéseket a sorok közül a használt gazda számára. Csatlakoztassa a sárga és fehér GROVE szakítóvezetékeket a kódsoron megadott csapokhoz. Csatlakoztassa a piros GROVE szakítóvezetéket 5 V -ra, a fekete GROVE vezetéket pedig a GND -re.

Gyártói dokumentációs oldal. Ne feledje, hogy annak ellenére, hogy a CardKB fedélzeti mikrokontroller előre programozott, a firmware forrás elérhető, ha feltörni szeretné a billentyűzetet.

8. lépés:

Reméljük, élvezni fogja a hacker HackerBox kalandját az elektronika és a számítástechnika területén. Vegye fel a kapcsolatot és ossza meg sikerét az alábbi megjegyzésekben vagy a HackerBoxes Facebook csoportban. Ne feledje továbbá, hogy bármikor írhat e -mailt a [email protected] címre, ha kérdése van, vagy segítségre van szüksége.

Mi a következő lépés? Csatlakozz a forradalomhoz. Éld a HackLife -t. Minden hónapban kap egy hűvös, feltörhető felszerelést a postaládájába. Böngésszen a HackerBoxes.com oldalon, és iratkozzon fel havi HackerBox -előfizetésére.