HackerBoxes 0019: Raspberry WiFi: 10 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

Raspberry WiFi: ในเดือนนี้ HackerBox Hackers ได้ทำงานร่วมกับแพลตฟอร์ม Raspberry Pi Zero Wireless รุ่นล่าสุด รวมถึงเทคโนโลยี Surface Mount และการบัดกรี

คำแนะนำนี้มีข้อมูลสำหรับการทำงานกับ HackerBoxes #0019 หากคุณต้องการรับกล่องแบบนี้ในกล่องจดหมายของคุณทุกเดือน ตอนนี้เป็นเวลาสมัครที่ HackerBoxes.com และเข้าร่วมการปฏิวัติ!

หัวข้อและวัตถุประสงค์การเรียนรู้สำหรับ HackerBox นี้:

• การกำหนดค่าคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว Raspberry Pi
• การติดตั้งระบบปฏิบัติการสำหรับ Raspberry Pi
• กำลังโหลดโครงการซอฟต์แวร์บน Raspberry Pi
• สำรวจความปลอดภัยเครือข่ายและซอฟต์แวร์การจัดการ
• ทำความเข้าใจกับเทคโนโลยี Surface Mount (SMT)
• การบัดกรีอุปกรณ์ SMT ประเภทต่างๆ
• การประกอบ LED Sequencer โดยใช้ 50 SMT Devices

HackerBoxes เป็นบริการกล่องสมัครสมาชิกรายเดือนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ DIY และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เราเป็นมือสมัครเล่น ผู้สร้าง และผู้ทดลอง และเราเป็นคนช่างฝัน

Raspberry Pi และโลโก้ Raspberry Pi เป็นเครื่องหมายการค้าของ Raspberry Pi Foundation HackerBoxes สนับสนุนมูลนิธิ Raspberry Pi ในภารกิจด้านการศึกษาและสนับสนุนให้สมาชิกพิจารณาทำเช่นเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 1: HackerBoxes 0019: เนื้อหาในกล่อง

• HackerBoxes #0019 การ์ดอ้างอิงสำหรับสะสม
• Raspberry Pi Zero W
• ชุดเคส Raspberry Pi Zero
• การ์ด MicroSD ที่ตั้งโปรแกรมด้วย NOOBS Lite
• กล่องใส่การ์ด SD/MicroSD 8-in-1
• Pi Cobbler Plus พร้อมสายริบบอน
• อะแดปเตอร์ MiniHDMI
• อะแดปเตอร์ MicroUSB
• สาย MicroUSB
• Raspberry Pi GPIO Pin Header
• ชุดบัดกรี SMT: PCB และ 51 Components
• แหนบ SMT
• ชุดไม้กวาด
• Exclusive Raspberry Pi Lapel Pin
• สติ๊กเกอร์ RetroPie สุดพิเศษ

สิ่งอื่น ๆ ที่จะเป็นประโยชน์:

• หัวแร้ง บัดกรี และเครื่องมือบัดกรีพื้นฐาน
• แว่นขยายส่องสว่าง
• แบตเตอรี่ 9V
• จอภาพหรือโทรทัศน์พร้อมอินพุตดิจิตอล
• แป้นพิมพ์และเมาส์ USB
• พาวเวอร์ซัพพลาย USB 2A

ที่สำคัญที่สุด คุณจะต้องมีความรู้สึกของการผจญภัย จิตวิญญาณของ DIY และความอยากรู้อยากเห็นของแฮ็กเกอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ DIY แบบฮาร์ดคอร์ไม่ใช่งานอดิเรกที่ง่ายที่สุด แต่เมื่อคุณยืนกรานและสนุกกับการผจญภัย ความพึงพอใจอย่างมากอาจมาจากความพากเพียรและทำให้โครงการของคุณสำเร็จ แค่ค่อยๆ ทำทีละก้าว ใส่ใจในรายละเอียด และอย่าลังเลที่จะขอความช่วยเหลือ

ขั้นตอนที่ 2: Raspberry Pi Zero Wireless

Raspberry Pi Zero W ที่เพิ่งเปิดตัวมีฟังก์ชันทั้งหมดของ Pi Zero ดั้งเดิม แต่มี W มากกว่า (การเชื่อมต่อไร้สาย) W เพิ่มเติมรวมถึง:

• 802.11 b/g/n LAN ไร้สาย
• บลูทูธ 4.1
• บลูทูธพลังงานต่ำ (BLE)

เช่นเดียวกับ Pi Zero Raspberry Pi Zero W ยังคงมีคุณลักษณะ:

• 1GHz, CPU แบบแกนเดียว
• 512MB RAM
• พอร์ต Mini HDMI และ USB On-The-Go
• ไมโคร USB พลังงาน
• หัวต่อ 40 พินที่เข้ากันได้กับ HAT
• วิดีโอคอมโพสิตและรีเซ็ตส่วนหัว
• ขั้วต่อกล้อง CSI

การแฮ็กเสาอากาศในขณะที่ Raspberry Pi 3 ใช้เสาอากาศ 'ชิป' แต่ Zero W ใช้เสาอากาศ PCB เสาอากาศ PCB เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูระหว่างช่องเสียบ mini HDMI และ micro USB ที่ขอบด้านล่างของบอร์ด เสาอากาศ Zero W เป็นช่องเรโซแนนซ์ซึ่งเกิดจากการกัดทองแดงภายในโครงสร้าง PCB คลื่นวิทยุสะท้อนช่องนี้ภายในระนาบพื้นและตัวเก็บประจุสองตัวที่ส่วนล่างของช่องจะจับสัญญาณวิทยุ เพื่อให้ได้กำไรพิเศษ PCB ยังได้รับการตั้งค่าเพื่อรองรับการเพิ่มเสาอากาศภายนอกของคุณเองด้วยการบัดกรี SMT เพียงเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 3: Pi Zero Case

เคส Raspberry Pi Zero อย่างเป็นทางการได้รับการฉีดขึ้นรูป ประกอบด้วยสามท็อปส์ซูที่เปลี่ยนได้:

• ตัวเปล่า
• หนึ่งที่มีรูรับแสงเพื่อเข้าถึง GPIOs
• หนึ่งที่มีรูรับแสงสำหรับกล้อง

ชุดเคสยังมีวงจรดิ้นอะแดปเตอร์กล้องสั้นและชุดยางรองเพื่อให้แน่ใจว่า Pi Zero หรือ Pi Zero W ของคุณจะไม่เลื่อนออกจากโต๊ะ

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อกับ Raspberry Pi Zero W

แหล่งจ่ายไฟ: Pi Zero W มีพอร์ตฟอร์มแฟคเตอร์ MicroUSB สองพอร์ต พอร์ตหนึ่งมีเครื่องหมาย "USB" และพอร์ตอื่นระบุว่า "PWR IN" ควรเชื่อมต่อสาย MicroUSB กับแหล่งจ่ายไฟ USB ที่มีคุณภาพดี (2A หรือมากกว่า) จากนั้นเสียบเข้ากับพอร์ตที่มีเครื่องหมาย "PWR IN"

USB: อะแดปเตอร์ MicroUSB ควรเชื่อมต่อกับพอร์ตที่มีเครื่องหมาย "USB" ซึ่งสามารถรองรับสิ่งต่างๆ เช่น คีย์บอร์ด เมาส์ จัมพ์ไดรฟ์ และอุปกรณ์ USB อื่นๆ ได้เกือบทั้งหมด เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องใช้ฮับ USB เพื่อใช้อุปกรณ์ USB มากกว่าหนึ่งเครื่องในแต่ละครั้ง

วิดีโอ: อะแดปเตอร์ MiniHDMI สามารถรองรับการเชื่อมต่อเอาต์พุตวิดีโอ Pi Zero W เข้ากับโทรทัศน์ที่มี HDMI หรือกับจอภาพคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ที่มีอินพุตดิจิทัล เช่น HDMI, DVI หรือ DisplayPort หมุด "TV" ใต้หมุด GPIO สามารถรองรับสัญญาณวิดีโอคอมโพสิต (RCA) สำหรับโทรทัศน์และจอภาพรุ่นเก่า

GPIO: หมุดอินพุต/เอาต์พุตวัตถุประสงค์ทั่วไป (GPIO) ที่ขอบด้านบนของบอร์ดสามารถตั้งโปรแกรมให้โต้ตอบกับโลกทางกายภาพได้ บอร์ดฝ่าวงล้อม Pi Cobbler Plus และสายริบบิ้นสามารถใช้จัมเปอร์ส่วนหัว GPIO ลงบนเขียงหั่นขนมแบบไม่มีบัดกรีเพื่อการทดลองที่ง่ายขึ้น ข้อมูลเพิ่มเติมมากมายเกี่ยวกับส่วนหัว GPIO สามารถพบได้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 5: เริ่มต้นใช้งาน NOOBS Lite

New Out Of Box Software (NOOBS) เป็นตัวจัดการการติดตั้งระบบปฏิบัติการที่ง่ายสำหรับ Raspberry Pi

NOOBS Lite ต้องการการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเพื่อติดตั้งระบบปฏิบัติการที่ต้องการที่เลือกจาก:

• Raspbian
• พิดอร่า
• LibreELEC
• OSMC
• RISC OS
• Arch Linux

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NOOBS รวมถึงเอกสารฉบับสมบูรณ์และซอร์สโค้ด สามารถพบได้ที่นี่

ยังใหม่กับ Raspberry Pi หรือ Unix หรือไม่ แหล่งข้อมูลสำหรับผู้เริ่มต้นที่ดีคือเพลย์ลิสต์วิดีโอแนะนำ 16 รายการ บทช่วยสอนเหล่านี้มีอายุไม่กี่ปีและไม่ได้เจาะจงสำหรับ Zero W แต่ยังคงให้ภาพรวมทั่วไปที่ยอดเยี่ยมพร้อมตัวอย่างให้สำรวจ

ขั้นตอนที่ 6: โครงการ Raspberry Pi ที่น่าจดจำบางอย่าง

เกมสร้างโลก Minecraft

Kodi Media Center

คอมพิวเตอร์เทคนิคคณิตศาสตร์

Sonic Pi Live Coding เพลง Synth

RetroPie Gaming

ภาษาการเขียนโปรแกรม Python

GPIO คอมพิวเตอร์กายภาพ

แพลตฟอร์มความปลอดภัยเครือข่าย Kali Linux

ตัววิเคราะห์เครือข่าย NetPi

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สองโปรเจ็กต์สุดท้ายมีชุดเครื่องมือสำหรับสำรวจความปลอดภัยของเครือข่ายและใช้ประโยชน์จากความสามารถไร้สายในตัวของ Pi Zero W จำเป็นต้องพูด เฉพาะกิจกรรมการรักษาความปลอดภัยที่มีจริยธรรมหรือเชิงสร้างสรรค์เท่านั้นที่ใช้เครื่องมือเหล่านี้ได้อย่างเหมาะสม ในหัวข้อนั้น ให้ดูที่ The Complete Ethical Hacking Course สำหรับข้อมูลพื้นฐานที่เป็นประโยชน์ ภาพรวมเครื่องมือ และคำแนะนำทางเทคนิค แฮ็ค The Planet อย่างมีจริยธรรม!

ขั้นตอนที่ 7: เทคโนโลยี Surface Mount และการบัดกรี

ตามวิกิพีเดีย เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว (SMT) เป็นวิธีการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการติดตั้งส่วนประกอบหรือวางลงบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ (PCBs) โดยตรง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำขึ้นนี้เรียกว่าอุปกรณ์ยึดพื้นผิว (SMD) SMT ได้เข้ามาแทนที่วิธีการเทคโนโลยีรูเจาะแบบดั้งเดิมในการติดตั้งส่วนประกอบด้วยสายไฟที่นำไปสู่รูในแผงวงจร เทคโนโลยีทั้งสองสามารถผสมกันได้บนบอร์ดเดียวกัน ด้วยเทคโนโลยีรูทะลุที่ใช้กับส่วนประกอบที่ไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว เช่น คอนเนคเตอร์หรือหม้อแปลงขนาดใหญ่

การใช้ SMT ช่วยเพิ่มความเร็วในกระบวนการผลิต แต่เพิ่มความเสี่ยงของข้อบกพร่องเนื่องจากการย่อขนาดส่วนประกอบและการบรรจุแผงที่หนาแน่นขึ้น ดังนั้น การตรวจจับความล้มเหลวจึงมีความสำคัญสำหรับกระบวนการผลิต SMT

SMD สามารถบัดกรีด้วยมือและนำกลับมาทำใหม่ได้ด้วยการฝึกฝน ดูแล และเครื่องมือที่เหมาะสมเพียงเล็กน้อย เรียนรู้ทั้งหมดเกี่ยวกับเรื่องนี้จาก Dave ใน EEVblog #186

ในการผลิต การบัดกรีแบบ SMT ไม่ได้ทำด้วยมือ แต่สามารถให้การบัดกรีแบบรีโฟลว์แบบบัดกรีตามที่กล่าวไว้ใน EEVblog #415 ได้อย่างสมบูรณ์แบบ หากคุณไม่สามารถบัดกรีซ้ำได้เพียงพอ วิดีโอนี้มี Ben Heck ที่สร้างระบบรีโฟลว์ DIY จากเตาอบเครื่องปิ้งขนมปังที่กู้คืนมาได้

ขั้นตอนที่ 8: ชุดฝึกบัดกรี SMT

HackerBoxes SMT Kit สร้างวิดีโอ

ก่อนเริ่มสร้างชุดอุปกรณ์ ให้ตรวจสอบ BOM และ Schematic Diagram ที่แสดงไว้ที่นี่อย่างละเอียด โปรดสังเกตภาพประกอบเกี่ยวกับการวางแนวไดโอดด้วย โปรดทราบว่าไฟ LED ถูกทำเครื่องหมายที่ด้านล่าง

แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องกับชุดนี้โดยเฉพาะ แต่บทช่วยสอนนี้จะอธิบายการทำงานของวงจร LED Sequencer

พึงระลึกไว้เสมอว่านี่เป็นชุดฝึกหัด การบัดกรีชิ้นส่วนเล็กๆ ต้องใช้การฝึกฝนอย่างมาก ชุดนี้เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของ HackerBox #0019 ดังนั้นอย่าเครียดกับมัน เพียงแค่พบมันในระดับทักษะปัจจุบันของคุณ ถ้าคุณไม่มีประสบการณ์เลย บางทีเป้าหมายของคุณก็ควรจะลอง 10-15 ส่วน 0805 ด้วยความหวังว่าจะได้ส่วนที่ถูกต้อง เฉพาะในกรณีที่คุณมีประสบการณ์หรือมีความคล่องแคล่วและวิสัยทัศน์ที่ดีเท่านั้น คุณควรใส่ชุดนี้โดยคาดหวังว่าจะมีบอร์ดที่ใช้งานได้ ฟังก์ชั่น LED Sequencer เป็นเพียงเชอร์รี่ที่อยู่ด้านบน ความตั้งใจหลักคือการฝึกบัดกรีและสัมผัสกับ SMT

ขั้นตอนที่ 9: เครื่องมือบัดกรี

การทำงานกับ SMT อาจเป็นเพียงข้ออ้างที่จำเป็นในการอัพเกรดอุปกรณ์บัดกรีของคุณ นี่คือรายการที่จะดู:

หัวแร้ง

สถานีบัดกรีเป็นเหมือนรถยนต์ที่ทุกคนชอบสิ่งที่พวกเขาชอบ ดังนั้นจึงมีตัวเลือกมากมาย

อย่างน้อยที่สุด นี่คือหัวแร้งราคาถูกแต่คุณภาพดีที่เรารวมไว้ใน HackerBoxes Starter Workshop

898D Soldering Station เป็นอีกขั้นหนึ่งและสามารถมีหรือไม่มีตัวเลือกการแก้ไขด้วยลมร้อน

สถานีบัดกรี 939D เป็นอีกขั้นหนึ่ง

สำหรับบางสิ่งที่ดั้งเดิมกว่านี้เล็กน้อย คุณสามารถเริ่มต้นด้วยบางสิ่งเช่น Hakko หรือ Weller นี้

อุปกรณ์บัดกรี

หากสถานีบัดกรีของคุณยังไม่มี ให้ลองใช้ Wire Tip Cleaner แทงเตารีดของคุณบ่อยๆ 3-5 ครั้งเพื่อทำความสะอาดโดยไม่ต้องเย็นปลายบนฟองน้ำเปียก

สามารถใช้ Flux ใน Pen Dispenser หรือ Syringe Dispenser ได้

สามารถสร้างพื้นผิวการทำงานที่ดีได้โดยใช้แผ่นซิลิโคนหรือแผ่นรองงานฝีมือที่ "รักษาตัวเองได้" ตัวนี้ยังมีออแกไนเซอร์สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก (เช่น SMD)

แว่นขยายส่องสว่างพร้อมที่หนีบตั้งโต๊ะมีประโยชน์สำหรับการมองเห็นที่ดีขึ้น ในสภาพแวดล้อมการผลิตหรือห้องปฏิบัติการ คุณจะเห็นช่างเทคนิคใช้กล้องจุลทรรศน์ตรวจสอบกล้องสองตาพร้อมขาตั้งบูมและวงแหวนไฟ พวกเขามักจะมีเครื่องดูดควันทำงานทุกครั้งที่มีการบัดกรี

ขั้นตอนที่ 10: แฮ็กดาวเคราะห์

ขอขอบคุณที่ร่วมผจญภัยไปกับคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว Raspberry Pi Zero Wireless รวมถึงเทคโนโลยี Surface Mount และการบัดกรี หากคุณชอบคำแนะนำนี้และต้องการให้กล่องอิเล็กทรอนิกส์และโครงการเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณทุกเดือนโปรดเข้าร่วมกับเราโดยสมัครที่นี่

ติดต่อและแบ่งปันความสำเร็จของคุณในความคิดเห็นด้านล่างและ/หรือบนหน้า Facebook ของ HackerBoxes โปรดแจ้งให้เราทราบหากคุณมีคำถามหรือต้องการความช่วยเหลือ ขอบคุณที่เป็นส่วนหนึ่งของ HackerBoxes โปรดให้ข้อเสนอแนะและข้อเสนอแนะของคุณมา HackerBox เป็นกล่องของคุณ มาทำอะไรที่ยอดเยี่ยมกัน!