HackerBox 0050: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

მივესალმოთ HackerBox ჰაკერებს მთელს მსოფლიოში! HackerBox 0050– ისთვის ჩვენ ვაწყობთ და ვპროგრამებთ HB50 ჩამონტაჟებულ პროცესორის დაფას. HB50 მხარს უჭერს ESP32 მიკროკონტროლერების ექსპერიმენტებს, ჩამონტაჟებულ IoT WiFi- ს, ბიტ-ბენგ ხმას, RGB LED- ებს, სრულ ფერად TFT LCD მონიტორებს, სენსორულ ეკრანს, Bluetooth- ს და სხვა. HackerBox 0050 ასევე იკვლევს კლავიატურის მცირე გადაწყვეტას ნებისმიერი ჩაშენებული პროექტის, I2C ინტერფეისების, ენერგიის ბიუჯეტის და ფიჭური ავტომატებისათვის.

ეს სახელმძღვანელო შეიცავს ინფორმაციას HackerBox 0050– ით დასაწყებად, რომლის შეძენაც აქ შეგიძლიათ მარაგის ბოლომდე. თუ გსურთ მიიღოთ მსგავსი HackerBox ყოველ ჯერზე თქვენს საფოსტო ყუთში, გთხოვთ გამოიწეროთ HackerBoxes.com და შეუერთდეთ რევოლუციას!

HackerBoxes არის ყოველთვიური ხელმოწერის ყუთის მომსახურება ტექნიკის ჰაკერებისათვის და ელექტრონიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიების მოყვარულთათვის. შემოგვიერთდით, გაეცანით HACK LIFE.

ნაბიჯი 1: შინაარსის სია HackerBox 0050– სთვის

• ექსკლუზიური HB50 ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა
• ESP-WROOM-32 ორმაგი ბირთვიანი WiFi მოდული
• QVGA ფერადი TFT LCD დისპლეი 2.4 ინჩი
• ინტეგრირებული სენსორული ეკრანი Stylus– ით
• ექვსი WS2812B RGB ები
• ექვსი ზედაპირული მთა Tacile ღილაკები
• პიეზო ბუზერი 12 მმ SMD
• AMS1117 3.3V ხაზოვანი მარეგულირებელი SOT223
• მარჯვენა კუთხე 40pin Breakaway Header
• ორი 22uF ტანტალის კონდენსატორი 1206 SMD
• ორი 10K Ohm რეზისტორი 0805 SMD
• CardKB მინი კლავიატურა
• Grove to Female DuPont Breakout კაბელი
• CP2102 USB სერიული მოდული
• დუპონტი მხტუნავები ქალი-ქალი 10 სმ
• ჰოკუსაის დიდი ტალღის PCB დეკალი
• ექსკლუზიური HackerBox WireHead Decal
• ექსკლუზიური HackerBox 50 გამოწვევის მონეტა

ზოგიერთი სხვა რამ, რაც სასარგებლო იქნება:

• Soldering რკინის, solder, და ძირითადი soldering ინსტრუმენტები
• კომპიუტერი პროგრამული ინსტრუმენტების გასაშვებად

რაც მთავარია, თქვენ დაგჭირდებათ თავგადასავლების გრძნობა, ჰაკერების სული, მოთმინება და ცნობისმოყვარეობა. ელექტრონიკის შექმნა და ექსპერიმენტი, თუმცა ძალიან მომგებიანი, შეიძლება იყოს სახიფათო, რთული და ზოგჯერ იმედგაცრუებულიც კი. მიზანი არის პროგრესი და არა სრულყოფილება. როდესაც დაჟინებით დატკბებით თავგადასავლებით, ამ ჰობიდან შეიძლება მიიღოთ დიდი კმაყოფილება. გადადგით თითოეული ნაბიჯი ნელა, გაითვალისწინეთ დეტალები და ნუ შეგეშინდებათ დახმარების თხოვნა.

HackerBoxes– ის ხშირად დასმულ კითხვებში არის უამრავი ინფორმაცია მიმდინარე და პერსპექტიული წევრებისთვის. თითქმის ყველა არატექნიკური დახმარების ელ.წერილს, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ, უკვე იქ არის გაცემული, ამიტომ ჩვენ ნამდვილად ვაფასებთ თქვენს მიერ გამოყოფილი კითხვის კითხვების გამოყოფას.

ნაბიჯი 2: HB50 დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა

HackerBox Number 0050 -ის აღსანიშნავად, ჩვენ დავადგინეთ ყველაზე პოპულარული HackerBox მიკროსქემის განახლებული ვერსია პოპულარული მოთხოვნით. HackerBox 0020 საზაფხულო ბანაკის სამკერდე ნაკრები გაიყიდა DEF CON 25 -ზე ორ საათზე ნაკლებ დროში. მას შემდეგ PCB ფაილები ხშირად არის მოთხოვნილი. დაფა რამდენჯერმე იქნა დაბეჭდილი მესამე მხარის მიერ. დიზაინმა შთააგონა რამდენიმე სხვა სამკერდე ნიშანი და ჩადო IoT პროექტები, რომლებიც ჩვენ ვიცით და იმედია კიდევ რამდენიმე, რაც ჩვენ არ ვიცით.

ახალ HB50 PCB ნაკრებში ნაპოვნი განახლებები მოიცავს ESP-32 DEVkitC– ის შეცვლას უფრო კომპაქტური ESP-WROOM-32 მოდულისთვის. ხუთი capacitive touch ღილაკები შეიცვალა მექანიკური ტაქტილური ღილაკებით. ხუთი RGB WS2812 LED, რომელიც თეთრ პაკეტებში იყო, გაიზარდა ექვსამდე და ახლა შავ პაკეტებშია. პიეზო ზუზერი შეიცვალა უფრო კომპაქტური ზედაპირის სამონტაჟო ვერსიით. ელექტროენერგიის მიწოდება გამარტივდა. ფერადი TFT დისპლეი გაიზარდა 2.2 ინჩიდან 2.4 ინჩამდე. PCB უფრო კომპაქტურია და რამოდენიმე IO ქინძიც კი გატეხილია თქვენი ჰაკერების სიამოვნებისთვის. HackerBox 20 – ის დროიდან მოყოლებული, გაცილებით მეტი პროექტი, მაგალითი და კოდია ხელმისაწვდომი ESP32– ისთვის, ასე რომ მოვემზადოთ ჩხუბისათვის…

Მახასიათებლები:

• ESP32 ორმაგი ბირთვიანი 160 MHz პროცესორი
• 2.4 დიუმიანი QVGA ფერადი TFT LCD ჩვენება
• WiFi 802.11 ბ/გ/ნ/დ/ე/ი/კ/რ
• Bluetooth LE 5.0
• ხუთი ტაქტილური ღილაკი (+ ერთი გადატვირთვისთვის)
• ექვსი RGB WS2812 ები
• პიეზო ბუზერი
• 3.3V ხაზოვანი მარეგულირებელი
• გაფართოების სათაური

მისი წინამორბედის მსგავსად, HB50 შეიძლება ჩაიცვას ლანგარზე, გამოიყენოს როგორც ხელის ჩამონტაჟებული, კედელზე იყოს დამონტაჟებული, ან თითქმის ყველგან განთავსდეს უთვალავ უკაბელო და ფერად აპლიკაციებში.

ნაბიჯი 3: გაზარდეთ HB50 დაფა

შეცდომების შესამცირებლად, ან სულ მცირე გამოსაყოფად, ჩვენ გვთავაზობს შეკრების დაწყება HB50 PCB– ზე მხოლოდ კომპონენტების მინიმალური რაოდენობის შევსებით, რომლებიც საჭიროა ESP32– ის დასაპროგრამებლად. ეს მინიმალური სიცოცხლისუნარიანი მიდგომა ასახულია ამ ნაბიჯებში:

1. უყურეთ ამ ვიდეოს შედუღების მოდელების შესახებ.
2. შეაერთეთ ESP-WROOM-32 მოდული PCB– ზე. მიიღეთ დრო. არ ინერვიულოთ მოდულის ქვეშ მდებარე ცენტრალური დაფის შესახებ. მისი შედუღება შესაძლებელია მხოლოდ გადატვირთვით და არის მხოლოდ დამატებითი თერმული შეერთებისათვის.
3. გამოიყენეთ მულტიმეტრი, რომ დარწმუნდეთ, რომ არ არის მოკლე 3V3 და GND შორის. თუ არის მოკლე, ის უნდა გამოვლინდეს და ამოღებულ იქნას დაფაზე ძალაუფლების გამოყენებამდე, ან კვამლის მონსტრი გამოვა.
4. შეაერთეთ ორი 10K რეზისტორი EN და IO0 ღილაკების ზემოთ.
5. შეაერთეთ EN და IO0 ღილაკები. დანარჩენი ოთხი ღილაკი შეიძლება დარჩეს გამორთული.
6. დაარღვიე სათაურის 16 პინიანი ზოლი. ჩადეთ იგი PCB– ის CPU– ს მხრიდან ისე, რომ ქინძისთავები მიუთითონ PCB– ის უახლოეს კიდეზე. შემდეგ შეაერთეთ სათაური PCB ღილაკის მხრიდან.
7. კიდევ ერთხელ გადაამოწმეთ, რომ 3V3 და GND შორის შორტები არ არის.
8. გამოიყენეთ ოთხი DuPont ჯუმბერის მავთული CP2102 მოდულის დასაკავშირებლად, როგორც ნაჩვენებია. გაითვალისწინეთ, რომ ჩვენ დროებით ვიყენებთ 3V3 დენის წყაროს, რადგან წრფივი მარეგულირებელი ჯერ არ არის დასახლებული PCB– ზე.
9. თუ თქვენს კომპიუტერს უკვე არ აქვს Arduino IDE დაინსტალირებული, მიიღეთ აქ.
10. დააინსტალირეთ ESP32 მხარდაჭერა Arduino IDE– ში ამ სახელმძღვანელოს გამოყენებით.
11. IDE- ში დააყენეთ ინსტრუმენტები> დაფა "ESP32 Wrover Module".
12. შეაერთეთ CP2102 მოდული კომპიუტერის USB პორტში.
13. IDE– ში დააყენეთ ინსტრუმენტები> პორტი CP2102– ის სწორ USB პორტზე.
14. თუ CP2102 მოდულის ჩასმისას ახალი პორტი არ გამოჩნდება, დააინსტალირეთ საჭირო USB დრაივერი Silicon Labs– დან.
15. აიღეთ ღილაკი_დემო ესკიზი.
16. შეადგინეთ და ატვირთეთ ესკიზი.
17. როდესაც ატვირთვა დაიწყება, დააჭირეთ ორივე ღილაკს EN და IO0. EN ძირითადად არის გადატვირთვის ღილაკი და IO0 არის სამაგრის პინი, რომელიც აიძულებს ფლეშის გადაპროგრამებას.
18. მას შემდეგ, რაც წერტილები და ტირეები გამოჩნდება IDE– ში, გაუშვით EN ღილაკი (გაუშვით გადატვირთვა), მაგრამ გააგრძელეთ IO0 ღილაკის დაჭერა მანამ, სანამ ფლეშ პროგრამირება არ დაიწყება დარწმუნებული იყოთ, რომ ჩატვირთვისას სამაგრის პინი აღიარებულია.
19. პროგრამირების დასრულების შემდეგ, კვლავ დააჭირეთ EN ღილაკს, რომ გადატვირთოთ და დაიწყოთ ახლად გაშლილი კოდი.
20. გახსენით Arduino IDE სერიული მონიტორი და დააყენეთ 115200 baud.
21. IO0 ღილაკზე დაჭერით უნდა წარმოიშვას შეტყობინება სერიულ მონიტორზე.

ნაბიჯი 4: ღილაკები, ბუზერები და ები, ოჰ ჩემი

მეტი ღილაკები

მას შემდეგ რაც პროგრამირების საწყისი ეტაპი წარმატებულია, გამორთეთ HB50 დაფა და შეაერთეთ დანარჩენ ოთხ ღილაკზე. იგივე ღილაკი_დემო ესკიზი ახლა უნდა ატყობინებდეს ხუთივე ღილაკს (IO0, A, B, C და D) სერიულ მონიტორს, როდესაც დაპრესილი იქნება.

BUZZER

გამორთეთ HB50 დაფა და შეაერთეთ ზუზუნი მის ბალიშებზე. მიმართეთ წერტილს ზუმზე, რომ იყოს ყველაზე ახლოს "+" ბალიშზე HB50 დაფაზე. დაპროგრამეთ buzzer_demo ესკიზი და გადატვირთეთ (EN) დაფა, რომ გაუშვას. Კარგად ჟღერს?

WS2812B RGB ები

გამორთეთ HB50 დაფა და შეაერთეთ ექვსი LED ნათურა მათ ბალიშებზე. თითოეული LED- ის თეთრი მონიშნული კუთხე უნდა შეესაბამებოდეს tabbed კუთხეს, როგორც ეს ნაჩვენებია PCB აბრეშუმის ეკრანზე.

Arduino IDE ინსტრუმენტებიდან> ბიბლიოთეკების მართვა, დააინსტალირეთ FastLED ბიბლიოთეკა.

გახსენით ესკიზი: ფაილი> მაგალითები> FastLED> ColorPalette.

ესკიზის კოდში შეცვალეთ LED_PIN 13, NUM_LEDS 6 და LED_TYPE WS2812B.

ატვირთეთ ესკიზი და გადატვირთეთ (EN) დაფა, რომ გაუშვას. ისიამოვნეთ ყველა ფერის მოციმციმე შუქებით.

LINEAR POWER REGUALTOR

LED- ების თამაშით (და განსაკუთრებით მას შემდეგ რაც WiFi გადამცემი ჩართულია) HB50 3V3 მარაგიდან ბევრ დენს იღებს. მოდით გავაუმჯობესოთ 3.3 ვ სიმძლავრის სიმძლავრე AMS1117 (SOT 233 პაკეტი) ხაზოვანი მარეგულირებლის ადგილზე შედუღებით. ასევე შეავსეთ ორი 22uF ფილტრის კონდენსატორი მარეგულირებლის გვერდით. გაითვალისწინეთ, რომ თითოეული კონდენსატორის აბრეშუმის ეკრანის ერთი მხარე მართკუთხაა, ხოლო მეორე მხარე - რვაკუთხა. კონდენსატორები უნდა იყოს ორიენტირებული ისე, რომ პაკეტზე მუქი ნაკერი გასწორდეს რვაკუთხა აბრეშუმის ეკრანის მხარეს. მარეგულირებელი ახლა 5V მომარაგების ნაწილს გადააქცევს 3.3V და შეუძლია გაცილებით მეტი მიმდინარეობა, ვიდრე CP2102 მოდული თავისთავად. იმისთვის, რომ HB50- ს მიეწოდოს ენერგია 5V მიწოდებით, გადაიტანეთ 3V3 DuPont მხტუნავის ორივე ბოლო 5V- ზე. ანუ, წყარო 5V CP2102 მოდულიდან ერთ -ერთი 5V შეყვანის ქინძისთავზე HB50 სათაურზე. გაითვალისწინეთ, რომ 5V პინი რეალურად შეიძლება მიეწოდოს 3.5V- დან 5V- მდე ნებისმიერი ძაბვით.

ნაბიჯი 5: ILI9341 QVGA ფერადი TFT LCD ეკრანი

MSP2402 ჩვენება (lcdwiki გვერდი) არის SPI ავტობუსის მოდული, რომელიც დაფუძნებულია ILI9341 ჩიპზე. ჩიპი მართავს 2.4 დიუმიან ფერადი ეკრანს, რომელიც მხარს უჭერს 65,000 ფერს და გარჩევადობას 320X240 პიქსელს (QVGA).

მოდულს ასევე აქვს სენსორული ეკრანის შეყვანა და SD ბარათის სლოტი.

წინასწარი ტესტის ჩვენება I/O PINS

თუ თქვენ გქონდათ პრობლემა ESP-WROOM-32 პინთან შედუღებასთან დაკავშირებით ამ მომენტამდე, კარგი იდეა იქნება ჩვენების მოდულის I/O ქინძისთავების წინასწარი შემოწმება ჩვენების მოდულის ადგილზე შედუღებამდე. როგორც ქვემოთ და PCB- ის სქემატურ დიაგრამაზეა ნაჩვენები, ESP32 IO არის 19, 23, 18, 5, 22, 21 და 15. გაითვალისწინეთ, რომ ეს არის IO ნომრები და არა პინ ნომრები. ქინძისთავების შემოწმება შესაძლებელია მცირე პროგრამის ჩაწერით, რომელიც ადგენს ყველა იმ IO- ს, როგორც გამოსავალს და შემდეგ მარყუჟებს, რომლებიც ახორციელებენ IO- ებს, თითოეულ მათგანს ჩართავს და გამორთავს თავის მხრივ, მეორე ან ორი დაყოვნებით. მარტივი LED, რომელსაც თან ახლავს დენის შემზღუდველი რეზისტორი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ზონდი, რათა დარწმუნდეთ, რომ თითოეული IO pin, რომელიც გამოსახულია ჩვენების სათაურებზე (იხ. სქემა), სწორად არის ჩართული და გამორთული და რომ არცერთი მათგანი არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან.

ყველა ქინძისთავის შემოწმების შემდეგ, TFT დისპლეის განთავსება შესაძლებელია როგორც გრძელი, ისე მოკლე სათაურების გამოყენებით.

დააინსტალირეთ და დააკონფიგურირეთ TFT ბიბლიოთეკა

Arduino IDE– დან: ინსტრუმენტები> ბიბლიოთეკების მართვა, დააინსტალირეთ TFT_eSPI ბიბლიოთეკა

გადადით Arduino ბიბლიოთეკების საქაღალდეში. გახსენით TFT_eSPI საქაღალდე და შეცვალეთ ფაილი User_Setup.h მოდულის დრაივერის ჩიპის, პიქსელის გარჩევადობისა და IO ქინძისთავების კონფიგურაციისთვის. გააკეთეთ ეს დარწმუნდით იმაში, რომ განსაზღვრებებს აქვთ (არა) კომენტარი, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ და დააყენეთ მნიშვნელობები, როგორც ნაჩვენებია. თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ, რომ ეს შეესაბამება PCB სქემატურ კავშირებს.

// ნაწილი 1.

#განსაზღვრეთ ILI9341_DRIVER #განსაზღვრეთ TFT_WIDTH 240 #განსაზღვრეთ TFT_HEIGHT 320 // ნაწილი 2. // ESP32 Dev დაფისთვის #განსაზღვრეთ TFT_MISO 19 #განსაზღვრეთ TFT_MOSI 23 #განსაზღვრეთ TFT_SCLK 18 #define TFT_FF TFT_RST -1 // # #განსაზღვრეთ TFT_BL 32 #განსაზღვრეთ TOUCH_CS 15

გახსენით და ატვირთეთ ესკიზი:

ფაილი> მაგალითები> TFT_eSPI> 320 x 240> ფიჭური_ავტომატები

ეს ესკიზი არის კონვეის ცხოვრების თამაშის მაგარი ვიზუალური დემონსტრირება.

ჰაკერული პლანერი შეიძლება არსებობდეს … თვალი ადევნეთ!

HACKERBOX ლოგოს ჩვენება TFT LCD– ზე

სცადეთ BitHeadDemo ესკიზი.

ნაბიჯი 6: სენსორული ეკრანის მომხმარებლის შეყვანა

შემდეგი ესკიზი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სენსორული ეკრანის ფუნქციონირების კონფიგურაციისა და შესამოწმებლად:

ფაილი> მაგალითები> TFT_eSPI> 320 x 240> კლავიატურა_240x320

ღილაკი "გაგზავნა" გადასცემს ნომერს სერიულ მონიტორზე 9600 baud.

ნაბიჯი 7: CardKB I2C კლავიატურა

ეს პატარა დაფა ახორციელებს QWERTY კლავიატურის სრულ გამორჩეულ კლავიატურას, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია თითქმის ნებისმიერი თქვენი მიკროკონტროლის პროექტისთვის. კლავიატურა ურთიერთობს GROVE A პორტის (I2C ინტერფეისის) გამოყენებით 0x5F მისამართზე. ღილაკების კომბინაციები (Sym+Key, Shift+Key, Fn+Key) მხარდაჭერილია მდიდარი გასაღებების მნიშვნელობების გამოსასვლელად.

დაიწყეთ მარტივი მაგალითით CardKB_Serial ესკიზი, რომელიც კლავიატურას უწევს კომუნიკაციას GROVE I2C– ით და ეხმიანება კლავიშების დაჭერას სერიულ მონიტორზე. ესკიზის გაშვება შესაძლებელია ESP32 (როგორიცაა HB50), Arduino UNO, Arduino Nano ან I2C მხარდაჭერის ნებისმიერ პლატფორმაზე.

გაითვალისწინეთ, რომ არსებობს ორი განსხვავებული Wire.begin ზარი ESP32 და UNO/Nano. გაუზიარეთ კომენტარი იმ ხაზებიდან ერთ – ერთს, რომელსაც იყენებთ მასპინძლისთვის. შეაერთეთ ყვითელი და თეთრი GROVE გარღვევის მავთულები კოდის იმ ხაზზე მითითებულ ქინძისთავებზე. მავთულის წითელი GROVE გარღვევის მავთულის 5V და შავი GROVE Wire to GND.

მწარმოებლის დოკუმენტაციის გვერდი. გაითვალისწინეთ, რომ მიუხედავად იმისა, რომ CardKB საბორტო მიკროკონტროლერი წინასწარ არის დაპროგრამებული, პროგრამული უზრუნველყოფის წყარო ხელმისაწვდომია კლავიატურის გატეხვის სურვილის შემთხვევაში.

ნაბიჯი 8:

ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ თქვენ სარგებლობთ ამ თვის HackerBox თავგადასავლებით ელექტრონიკაში და კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში. მიაღწიეთ და გაუზიარეთ თქვენი წარმატება ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში ან HackerBoxes Facebook ჯგუფში. ასევე, გახსოვდეთ, რომ ნებისმიერ დროს შეგიძლიათ გაგზავნოთ ელექტრონული ფოსტა [email protected], თუ გაქვთ შეკითხვა ან გჭირდებათ დახმარება.

Რა არის შემდეგი? შეუერთდით რევოლუციას. იცხოვრე ჰაკლაიფით. მიიღეთ მაგარი ყუთი გასატეხი მოწყობილობით, რომელიც მიეწოდება თქვენს საფოსტო ყუთს ყოველთვიურად. იჯექით HackerBoxes.com– ზე და დარეგისტრირდით ყოველთვიურ HackerBox გამოწერაზე.