HackerBoxes 0019: Raspberry WiFi: 10 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Raspberry WiFi: este mes, HackerBox Hackers está trabajando con la última plataforma inalámbrica Raspberry Pi Zero, así como con la tecnología de montaje en superficie y soldadura.

Este Instructable contiene información para trabajar con HackerBoxes # 0019. Si desea recibir un buzón como este en su buzón cada mes, ¡ahora es el momento de suscribirse en HackerBoxes.com y unirse a la revolución!

Temas y objetivos de aprendizaje para este HackerBox:

• Configuración de computadoras de placa única Raspberry Pi
• Instalación de sistemas operativos para Raspberry Pi
• Carga de proyectos de software en Raspberry Pi
• Explorando el software de administración y seguridad de red
• Comprensión de la tecnología de montaje en superficie (SMT)
• Soldar varios tipos de dispositivos SMT
• Montaje de un secuenciador de LED con 50 dispositivos SMT

HackerBoxes es el servicio de caja de suscripción mensual para electrónica de bricolaje y tecnología informática. Somos aficionados, creadores y experimentadores. Y somos los soñadores de sueños.

Raspberry Pi y el logotipo de Raspberry Pi son marcas comerciales de Raspberry Pi Foundation. HackerBoxes apoya a la Fundación Raspberry Pi en su misión educativa y anima a sus miembros a considerar hacer lo mismo.

Paso 1: HackerBoxes 0019: Contenido de la caja

• Tarjeta de referencia coleccionable HackerBoxes # 0019
• Raspberry Pi Zero W
• Juego de fundas Raspberry Pi Zero
• Tarjeta MicroSD programada con NOOBS Lite
• Estuche portador de tarjetas SD / MicroSD 8 en 1
• Pi Cobbler Plus con cable plano
• Adaptador MiniHDMI
• Adaptador microUSB
• Cable microUSB
• Encabezado de clavija GPIO de Raspberry Pi
• Kit de soldadura SMT: PCB y 51 componentes
• Pinzas SMT
• Juego de hisopos de madera
• Pin de solapa Raspberry Pi exclusivo
• Calcomanía exclusiva de RetroPie

Algunas otras cosas que serán útiles:

• Soldador, soldadura y herramientas de soldadura básicas
• Lupa iluminada
• Batería de 9V
• Monitor o televisión con entrada digital
• Teclado y ratón USB
• Fuente de alimentación USB 2A

Lo más importante es que necesitará sentido de la aventura, espíritu de bricolaje y curiosidad por los piratas informáticos. La electrónica de bricolaje incondicional no es el pasatiempo más fácil, pero cuando persiste y disfruta de la aventura, puede derivarse una gran satisfacción de perseverar y hacer que sus proyectos funcionen. Simplemente dé cada paso lentamente, preste atención a los detalles y no dude en pedir ayuda.

Paso 2: Raspberry Pi Zero Wireless

La Raspberry Pi Zero W recientemente lanzada tiene toda la funcionalidad del Pi Zero original pero con más W (Conectividad inalámbrica). Más W incluye:

• LAN inalámbrica 802.11 b / g / n
• Bluetooth 4.1
• Bluetooth de baja energía (BLE)

Al igual que el Pi Zero, el Raspberry Pi Zero W todavía presenta:

• CPU de un solo núcleo de 1 GHz
• 512 MB de RAM
• Puertos Mini HDMI y USB On-The-Go
• Alimentación micro USB
• Cabezal de 40 pines compatible con HAT
• Vídeo compuesto y encabezados de reinicio
• Conector de cámara CSI

Hacking de antenas Mientras que la Raspberry Pi 3 usaba una antena de "chip", la Zero W usa una antena de PCB. La antena de PCB tiene la forma trapezoidal entre las tomas mini HDMI y micro USB en el borde inferior de la placa. La antena Zero W es una cavidad resonante que se forma grabando el cobre dentro de la estructura de la PCB. Las ondas de radio resuenan en esta cavidad dentro del plano de tierra y los dos capacitores en la parte inferior de la cavidad capturan la señal de radio. Para obtener una ganancia adicional, la PCB también está configurada para admitir la adición de su propia antena externa con solo un poco de soldadura SMT.

Paso 3: Caso Pi Zero

La carcasa oficial de la Raspberry Pi Zero está moldeada por inyección. Incluye tres tapas intercambiables:

• Uno en blanco
• Uno con apertura para acceder a GPIO
• Uno con apertura para cámara.

El estuche también incluye un circuito flexible de adaptador de cámara corto y un juego de patas de goma para asegurarse de que su Pi Zero o Pi Zero W no se deslice del escritorio.

Paso 4: Interfaz con Raspberry Pi Zero W

FUENTE DE ALIMENTACIÓN: Hay dos puertos de factor de forma MicroUSB en el Pi Zero W. Un puerto está marcado como "USB" y el otro puerto está marcado como "PWR IN". El cable MicroUSB debe conectarse a una fuente de alimentación USB robusta (2A o más) de buena calidad y luego enchufarse en el puerto marcado "PWR IN".

USB: El adaptador MicroUSB debe conectarse al puerto marcado como "USB", que luego puede admitir cosas como teclados, ratones, unidades de salto y prácticamente cualquier otro dispositivo USB. Obviamente, se requerirá un concentrador USB para usar más de un dispositivo USB a la vez.

VIDEO: El adaptador MiniHDMI puede admitir la conexión de la salida de video Pi Zero W a un televisor con HDMI oa la mayoría de los monitores de computadora con entradas digitales, como HDMI, DVI o DisplayPort. Los pines "TV" debajo de los pines GPIO pueden admitir una señal de video compuesta (RCA) para televisores y monitores heredados.

GPIO: Los pines de entrada / salida de propósito general (GPIO) a lo largo del borde superior de la placa se pueden programar para interactuar con el mundo físico. La placa de conexión Pi Cobbler Plus y el cable plano se pueden usar para puentear el encabezado GPIO a una placa de prueba sin soldadura para una experimentación simplificada. Puede encontrar una gran cantidad de información adicional sobre el encabezado GPIO aquí.

Paso 5: Introducción a NOOBS Lite

El nuevo software listo para usar (NOOBS) es un administrador de instalación del sistema operativo sencillo para Raspberry Pi.

NOOBS Lite requiere una conexión a Internet para instalar el sistema operativo deseado seleccionado entre:

• Raspbian
• Pidora
• LibreELEC
• OSMC
• Sistema operativo RISC
• Arch Linux

Puede encontrar información adicional sobre NOOBS, incluida la documentación completa y el código fuente, aquí.

¿Nuevo en Raspberry Pi o Unix? Un buen recurso para principiantes es esta lista de reproducción de 16 tutoriales en video. Estos tutoriales tienen algunos años y no son específicos de Zero W, pero aún brindan una excelente descripción general llena de ejemplos para explorar.

Paso 6: algunos proyectos destacados de Raspberry Pi

Juego de construcción de mundos de Minecraft

Centro multimedia Kodi

Computación técnica de Mathematica

Sintetizador de música de codificación en vivo de Sonic Pi

Juegos RetroPie

Lenguaje de programación Python

Computación física GPIO

Plataforma de seguridad de red Kali Linux

Analizador de redes NetPi

Los dos últimos proyectos en particular proporcionan una colección de herramientas para explorar la seguridad de la red y aprovechar las capacidades inalámbricas integradas de Pi Zero W. No hace falta decir que solo las actividades de seguridad éticas o constructivas son usos apropiados para estas herramientas. Sobre ese tema, eche un vistazo a The Complete Ethical Hacking Course para obtener algunos antecedentes útiles, descripciones generales de herramientas y guías técnicas. ¡Hackear éticamente el planeta!

Paso 7: Tecnología de montaje en superficie y soldadura

Según Wikipedia, la tecnología de montaje en superficie (SMT) es un método para producir circuitos electrónicos en el que los componentes se montan o colocan directamente sobre la superficie de las placas de circuito impreso (PCB). Un dispositivo electrónico así fabricado se denomina dispositivo de montaje en superficie (SMD). SMT ha reemplazado en gran medida el método tradicional de tecnología de orificios pasantes para colocar componentes con cables en los orificios de la placa de circuito. Ambas tecnologías se pueden combinar en la misma placa, con la tecnología de orificio pasante utilizada para componentes no aptos para montaje en superficie, como conectores o transformadores más grandes.

El empleo de SMT acelera el proceso de producción, pero aumenta el riesgo de defectos debido a la miniaturización de los componentes y al empaque más denso de los tableros. En consecuencia, la detección de fallas se ha vuelto crítica para cualquier proceso de fabricación de SMT.

Los SMD se pueden soldar a mano y reelaborar con un poco de práctica, cuidado y las herramientas adecuadas. Aprenda todo al respecto de Dave en EEVblog # 186.

En producción, la soldadura SMT no se realiza a mano, pero se presta perfectamente al reflujo de pasta de soldadura como se explica en EEVblog # 415. Si simplemente no puede obtener suficiente reflujo de soldadura, este video muestra a Ben Heck fabricando un sistema de reflujo de bricolaje a partir de un horno tostador recuperado.

Paso 8: Kit de práctica de soldadura SMT

Video de compilación del kit SMT de HackerBoxes

Antes de comenzar la construcción del kit, revise cuidadosamente la lista de materiales y el diagrama esquemático que se muestran aquí. También tenga en cuenta la ilustración sobre la orientación de los diodos. Tenga en cuenta que los LED están marcados en la parte inferior.

Si bien no está relacionado específicamente con este kit en particular, este tutorial describe el funcionamiento del circuito del secuenciador de LED.

Definitivamente tenga en cuenta que este es un kit de práctica. Soldar piezas pequeñas requiere mucha práctica. Este kit es solo una pequeña parte de HackerBox # 0019, así que no se preocupe por ello. Encuéntrelo en su nivel de habilidad actual. Si no tiene experiencia en absoluto, tal vez su objetivo debería ser simplemente probar 10-15 de las partes 0805 con la esperanza de hacer bien algunas de ellas. Solo si tiene experiencia, o simplemente tiene mucha destreza y buena visión, debe ingresar a este kit esperando obtener una tabla que funcione. La funcionalidad del secuenciador de LED es solo una guinda. La intención principal es practicar la soldadura y exponerse un poco a SMT.

Paso 9: herramientas de soldadura

Trabajar con SMT podría ser la excusa que necesita para actualizar su equipo de soldadura. Aquí hay una lista de elementos para ver:

Soldador

Las estaciones de soldadura se parecen un poco a los automóviles en el sentido de que a todos les gusta lo que les gusta, por lo que hay muchas opciones.

Como mínimo, este es el soldador económico, pero de buena calidad, que incluimos en el Taller de inicio de HackerBoxes.

Una estación de soldadura 898D es un paso adelante y se puede obtener con o sin la opción de retrabajo de aire caliente.

Una estación de soldadura 939D es un paso más allá.

Para algo un poco más tradicional, puede comenzar con algo como este Hakko o este Weller.

Accesorios para soldar

Si su estación de soldadura aún no incluye una, considere un limpiador de puntas de alambre. Con frecuencia, apuñale la plancha de 3 a 5 veces para limpiarla sin enfriar la punta con una esponja húmeda.

El fundente se puede tener en el dispensador de pluma o en un dispensador de jeringa.

Se puede crear una bonita superficie de trabajo utilizando una esterilla de silicona o una esterilla para manualidades "autorreparable". Este incluso tiene un organizador para piezas pequeñas (como SMD).

Una lupa iluminada con abrazadera para escritorio es útil para mejorar la visibilidad. En un entorno de producción o de laboratorio, verá a los técnicos que utilizan microscopios de inspección binocular con soportes de brazo y anillos de luz. También suelen tener Smoke Suckers funcionando siempre que estén soldando.

Paso 10: piratea el planeta

Gracias por unirse a nuestras aventuras con la computadora de placa única inalámbrica Raspberry Pi Zero, así como la tecnología de montaje en superficie y soldadura. Si ha disfrutado de este Instrucable y le gustaría recibir una caja de proyectos de electrónica y tecnología informática como esta directamente en su buzón de correo cada mes, únase a nosotros SUSCRIBIENDO AQUÍ.

Comuníquese y comparta su éxito en los comentarios a continuación y / o en la página de Facebook de HackerBoxes. Ciertamente, háganos saber si tiene alguna pregunta o necesita ayuda con algo. Gracias por ser parte de HackerBoxes. Por favor, siga enviando sus sugerencias y comentarios. Los HackerBoxes son SUS cajas. ¡Hagamos algo grandioso!