HackerBox 0050: 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ողջույն ողջ աշխարհի HackerBox ցանցահեններին: HackerBox 0050- ի համար մենք հավաքում և ծրագրավորում ենք HB50 ներդրված պրոցեսորային տախտակը: HB50- ն աջակցում է ESP32 միկրոկառավարիչների փորձարկումների, ներդրված IoT WiFi- ի, բիթերի պայթյունի ձայնի, RGB LED- ների, լիարժեք TFT LCD էկրանների, սենսորային էկրանի մուտքերի, Bluetooth- ի և այլնի: HackerBox 0050- ը նաև ուսումնասիրում է ստեղնաշարի փոքրիկ լուծում ցանկացած ներդրված նախագծի, I2C ինտերֆեյսերի, էներգիայի բյուջետավորման և բջջային ավտոմատների համար:

Այս ուղեցույցը պարունակում է տեղեկատվություն HackerBox 0050- ով սկսելու համար, որը կարելի է ձեռք բերել այստեղ, քանի դեռ մատակարարումները վերջանում են: Եթե ցանկանում եք ամեն ամիս ստանալ ձեր փոստարկղում այսպիսի HackerBox, խնդրում ենք բաժանորդագրվել HackerBoxes.com կայքում և միանալ հեղափոխությանը:

HackerBoxes- ը ամսական բաժանորդագրության տուփի ծառայություն է ապարատային հաքերների և էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնիկայի սիրահարների համար: Միացեք մեզ ՝ ապրելու HACK LIFE:

Քայլ 1. Բովանդակության ցուցակ HackerBox 0050 -ի համար

• Բացառիկ HB50 տպագիր տպատախտակներ
• ESP-WROOM-32 Երկակի հիմնական WiFi մոդուլ
• QVGA Գույն TFT LCD 2.4 դյույմանոց էկրան
• Ինտեգրված ցուցադրման հպման էկրան Stylus- ով
• Վեց WS2812B RGB LED
• Վեց մակերեսային լեռան անդունդ կոճակներ
• Piezo Buzzer 12 մմ SMD
• AMS1117 3.3V գծային կարգավորիչ SOT223
• Աջ անկյուն 40pin Breakaway վերնագիր
• Երկու 22uF տանտալ կոնդենսատորներ 1206 SMD
• Երկու 10K Օմ դիմադրություն 0805 SMD
• CardKB մինի ստեղնաշար
• Grove to Female DuPont Breakout Cable
• CP2102 USB սերիական մոդուլ
• DuPont Jumpers իգական-իգական 10 սմ
• Hokusai Great Wave PCB Decal
• Բացառիկ HackerBox WireHead Decal
• Բացառիկ HackerBox 50 մարտահրավեր մետաղադրամ

Որոշ այլ բաներ, որոնք օգտակար կլինեն.

• Sոդման երկաթ, զոդման և զոդման հիմնական գործիքներ
• Համակարգիչ `ծրագրային գործիքների գործարկման համար

Ամենակարևորը, ձեզ հարկավոր կլինի արկածախնդրության, հաքերական ոգու, համբերության և հետաքրքրասիրության զգացում: Էլեկտրոնիկայի հետ կառուցելը և փորձարկելը, չնայած շատ պարգևատրող է, երբեմն կարող է լինել բարդ, դժվար և նույնիսկ հիասթափեցնող: Նպատակը առաջընթացն է, ոչ թե կատարելությունը: Երբ համառ ես և վայելում ես արկածախնդրությունը, այս հոբբիից կարող ես մեծ բավականություն ստանալ: Յուրաքանչյուր քայլ կատարեք դանդաղ, հաշվի առեք մանրամասները և մի վախեցեք օգնություն խնդրելուց:

Ներկայիս և ապագա անդամների համար հարուստ տեղեկատվություն կա HackerBoxes ՀՏՀ -ում: Գրեթե բոլոր ոչ տեխնիկական աջակցության նամակները, որոնք մենք ստանում ենք, արդեն պատասխանում են այնտեղ, ուստի մենք իսկապես գնահատում ենք, որ մի քանի րոպե տրամադրեցիք ՀՏՀ-ն կարդալու համար:

Քայլ 2: HB50 տպագիր տպատախտակ

HackerBox Number 0050 -ի հիշատակին մենք ժողովրդական պահանջարկով պտտեցինք ամենահայտնի HackerBox տպատախտակի թարմացված տարբերակը: HackerBox 0020 ամառային ճամբարի կրծքանշանի հավաքածուն վաճառվեց DEF CON 25 -ում երկու ժամից պակաս ժամանակում: Այդ ժամանակից ի վեր PCB ֆայլերը հաճախ են պահանջվում: Խորհուրդը առնվազն մի երկու անգամ վերատպվել է երրորդ կողմերի կողմից: Դիզայնը ոգեշնչեց մի բուռ այլ կրծքանշան և ներդրեց IoT նախագծեր, որոնց մասին մենք տեղյակ ենք և, հուսով եմ, ևս մի քանիսը, որոնց մասին մենք տեղյակ չենք:

Նոր HB50 PCB Kit- ում հայտնաբերված թարմացումները ներառում են ESP-32 DEVkitC- ի փոխանակումն ավելի կոմպակտ ESP-WROOM-32 մոդուլի համար: Կենսունակ հպման հինգ կոճակները փոխարինվել են մեխանիկական շոշափելի կոճակներով: Հինգ RGB WS2812 LED- ները, որոնք սպիտակ փաթեթներում էին, ավելացվել են մինչև վեց և այժմ գտնվում են սև փաթեթներում: Պիեզո ազդանշանը փոխարինվել է մակերևույթի ավելի կոմպակտ տեղադրման տարբերակով: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարումը պարզեցվել է: Գունավոր TFT էկրանը 2.2 դյույմից դարձել է 2.4 դյույմ: PCB- ն ավելի կոմպակտ է և նույնիսկ մի քանի IO կապում է կոտրված ՝ ձեր հակերային հաճույքի համար: HackerBox 20 -ից ի վեր, կան շատ ավելի շատ նախագծեր, օրինակներ և ծածկագիր ESP32- ի համար, ուստի եկեք պատրաստվենք բղավել…

Հատկություններ:

• ESP32 երկմիջուկ 160 ՄՀց պրոցեսոր
• 2.4 դյույմ QVGA գունավոր TFT LCD էկրան
• WiFi 802.11 b/g/n/d/e/i/k/r
• Bluetooth LE 5.0
• Հինգ շոշափելի կոճակ (+ մեկը ՝ վերականգնման համար)
• Վեց RGB WS2812 LED
• Պիեզո Բուզզեր
• 3.3 Վ գծային կարգավորիչ
• Ընդլայնման վերնագիր

Ինչպես իր նախորդի դեպքում, այնպես էլ HB50- ը կարելի է կրել պարանով, օգտագործել որպես ձեռքի բռնակ, ամրացնել պատին կամ գրեթե ամենուր տեղավորել անթիվ անլար և գունագեղ ծրագրերում:

Քայլ 3. Բարձրացրեք HB50 խորհուրդը

Սխալները նվազագույնի հասցնելու կամ գոնե մեկուսացնելու համար մենք առաջարկում ենք սկսել հավաքումը `լրացնելով միայն այն նվազագույն բաղադրիչները, որոնք անհրաժեշտ են HB50 PCB- ին, որոնք անհրաժեշտ են ESP32- ը ծրագրավորելու համար: Այս նվազագույն կենսունակ մոտեցումը նկարագրված է այս քայլերում.

1. Դիտեք այս տեսանյութը եռակցված մոդուլների եռակցման վերաբերյալ:
2. ESP-WROOM-32 մոդուլը միացրեք PCB- ին: Մի շտապեք. Մի անհանգստացեք մոդուլի տակ գտնվող կենտրոնական գրունտի բարձիկի համար: Այն կարող է զոդվել միայն վերալիցքավորման միջոցով և այնտեղ է միայն լրացուցիչ ջերմային միացման համար:
3. Օգտագործեք բազմիմետր `համոզվելու համար, որ 3V3- ի և GND- ի միջև կարճություն չկա: Եթե կարճ է, այն պետք է նույնականացվի և հեռացվի, նախքան տախտակին հոսանք կիրառելը, կամ ծխի հրեշը կարող է դուրս գալ:
4. Եռակցեք երկու 10K ռեզիստորները հենց EN և IO0 կոճակների վերևում:
5. Եռակցեք EN և IO0 կոճակները: Մնացած չորս կոճակները առայժմ կարող են անջատվել:
6. Կոտրեք վերնագրի 16 պին շերտը: Տեղադրեք այն PCB- ի CPU- ի կողմից այնպես, որ կապումներն ուղղված լինեն PCB- ի մոտակա եզրին: Այնուհետև գլուխը տեղադրեք PCB- ի կոճակի կողմից:
7. Կրկին հաստատեք, որ 3V3- ի և GND- ի միջև շորտեր չկան:
8. Օգտագործեք չորս DuPont jumper լար ՝ CP2102 մոդուլը միացնելու համար, ինչպես ցույց է տրված: Նկատի ունեցեք, որ մենք ժամանակավորապես օգտագործում ենք 3V3 էներգիայի աղբյուրը, քանի որ գծային կարգավորիչը դեռ լցված չէ PCB- ի վրա:
9. Եթե ձեր համակարգչում արդեն տեղադրված չէ Arduino IDE- ն, ձեռք բերեք այն այստեղ:
10. Կարգավորեք ESP32 աջակցությունը Arduino IDE- ի շրջանակներում ՝ օգտագործելով այս ուղեցույցը:
11. IDE- ում գործիքներ> տախտակ դրեք «ESP32 Wrover Module» - ի վրա:
12. Միացրեք CP2102 մոդուլը համակարգչի USB պորտին:
13. IDE- ում գործիքներ> պորտը դարձրեք CP2102- ի ճիշտ USB պորտին:
14. Եթե CP2102 մոդուլը տեղադրվելիս նոր նավահանգիստ չի հայտնվում, տեղադրեք Silicon Labs- ի անհրաժեշտ USB վարորդը:
15. Բռնեք button_demo ուրվագիծը:
16. Կազմեք և վերբեռնեք ուրվագիծը:
17. Երբ բեռնումը սկսվի, պահեք ինչպես EN, այնպես էլ IO0 կոճակները: EN- ը հիմնականում վերակայման կոճակ է, իսկ IO0- ն ամրացման քորոցն է `բռնկումը վերապրագրավորելու համար:
18. Երբ կետերն ու գծերը հայտնվում են IDE- ում, բաց թողեք EN կոճակը (բաց թողեք վերականգնումը), բայց շարունակեք պահել IO0 կոճակը մինչև ֆլեշ ծրագրավորումը չսկսի վստահ լինել, որ ամրացման քորոցը ճանաչված է բեռնման ժամանակ:
19. Երբ ծրագրավորումն ավարտված է, նորից սեղմեք EN կոճակը ՝ վերականգնելու և նոր բռնկված ծածկագիրը գործարկելու համար:
20. Բացեք Arduino IDE սերիական մոնիտորը և սահմանեք այն 115200 baud:
21. IO0 կոճակը սեղմելը պետք է հաղորդագրություն առաջացնի սերիական մոնիտորում:

Քայլ 4: Կոճակներ, բզզոցներ և լուսադիոդներ, ՕH ԻՄ:

ԱՎԵԼԻ ԿՈTONՅԹՆԵՐ

Երբ ծրագրավորման սկզբնական քայլը հաջողվի, անջատեք HB50 տախտակը և միացրեք մնացած չորս կոճակներին: Նույն button_demo ուրվագիծը այժմ պետք է զեկուցի բոլոր հինգ կոճակները (IO0, A, B, C և D) սերիական մոնիտորին, երբ դրանք սեղմվում են:

BUZZER

Անջատեք HB50 տախտակը և զնգոցը կպցրեք դրա բարձիկների վրա: Կողմնորոշեք ազդանշանի վրա դրված կետը `HB50 տախտակի«+»պահոցին ամենամոտ գտնվելու համար: Programրագրեք buzzer_demo էսքիզը և կարգավորեք (EN) տախտակը, որպեսզի այն գործարկվի: Լավ է հնչում?

WS2812B RGB լուսադիոդներ

Անջատեք HB50 տախտակը և վեց LED- ները կպցրեք նրանց բարձիկների վրա: Կողմնորոշեք յուրաքանչյուր LED- ի սպիտակ գծանշված անկյունը, որպեսզի համապատասխանի ներդիրային անկյունին, ինչպես ցույց է տրված PCB- ի մետաքսե էկրանին:

Arduino IDE գործիքներից> Կառավարեք գրադարանները, տեղադրեք FastLED գրադարանը:

Բացեք ուրվագիծը ՝ Ֆայլ> Օրինակներ> FastLED> ColorPalette:

Էսքիզային ծածկագրում LED_PIN- ը փոխեք 13 -ի, NUM_LEDS- ը `6 -ի, իսկ LED_TYPE- ը` WS2812B:

Վերբեռնեք ուրվագիծը և տեղադրեք (EN) տախտակը, որպեսզի այն գործի: Վայելեք յուրաքանչյուր գույնի առկայծող լույսերը:

ԳINEԱՅԻՆ ԻՇԽԱՆՈԹՅԱՆ ԿԱՐԳԱՎՈՐՈՄ

LED- ները խաղում են (և հատկապես WiFi հաղորդիչը միացնելուց հետո) HB50- ը շատ հոսանք է վերցնում 3V3 մատակարարումից: Եկեք բարելավենք 3.3 Վ հզորության հզորությունը ՝ AMS1117 (SOT 233 փաթեթ) գծային կարգավորիչը տեղում ամրացնելով: Լրացրեք նաև կարգավորիչի կողքին տեղադրված երկու 22uF ֆիլտրի կոնդենսատորները: Ուշադրություն դարձրեք, որ յուրաքանչյուր կոնդենսատորի մետաքսե էկրանի մի կողմն ուղղանկյուն է, իսկ մյուս կողմը `ութանիստ: Կոնդենսատորները պետք է այնպես կողմնորոշվեն, որ փաթեթի մուգ շերտը համահունչ լինի մետաքսե էկրանի ութանկյուն կողմին: Կարգավորողն այժմ 5 Վ լարման մի մասը կդարձնի 3.3 Վ և կարող է ինքնին շատ ավելի հոսանք ապահովել, քան CP2102 մոդուլը: HB50- ին էներգիա մատակարարելու համար 5 Վ լարման միջոցով, 3V3 DuPont ցատկիչի երկուսն էլ տեղափոխեք 5 Վ: Այսինքն ՝ CP2102 մոդուլից 5V աղբյուր փոխանցեք HB50 վերնագրի 5V մուտքային կապումներից մեկին: Նկատի ունեցեք, որ 5 Վ -ի քորոցն իրականում կարող է մատակարարվել 3.5 Վ -ից մինչև 5 Վ լարման ցանկացած լարման:

Քայլ 5. ILI9341 QVGA Գունավոր TFT LCD էկրան

MSP2402 Display- ը (lcdwiki էջ) SPI ավտոբուսային մոդուլ է, որը հիմնված է ILI9341 չիպի վրա: Չիպը կրում է 2.4 դյույմ գունավոր էկրան, որն ապահովում է 65.000 գույն և 320X240 պիքսել թույլատրելիություն (QVGA):

Մոդուլը պարունակում է նաև սենսորային էկրանի մուտք և SD քարտի բնիկ:

PRE-TEST DISPLAY I/O PINS

Եթե մինչ այս պահը խնդիրներ եք ունեցել ESP-WROOM-32 քորոցների զոդման հետ, ապա լավ գաղափար կլինի ցուցադրման մոդուլի I/O կապերը նախապես փորձարկել նախքան ցուցադրման մոդուլը տեղում ամրացնելը: Ինչպես ցույց է տրված ստորև և PCB- ի սխեմատիկ դիագրամում, ESP32 IO- ներ են 19, 23, 18, 5, 22, 21 և 15. Նկատի ունեցեք, որ դրանք IO- ի համարներն են, այլ ոչ թե կապի համարները: Քորոցները կարող են ստուգվել ՝ գրելով մի փոքր ծրագիր, որը բոլոր այդ IO- ներին սահմանում է որպես ելքեր, այնուհետև IO- ների միջոցով պտտվող օղակներ, որոնցից յուրաքանչյուրը հերթով միացնում և անջատում է ՝ մեկ կամ երկու ուշացումների միջև: Մի պարզ լուսադիոդ `կցված ընթացիկ սահմանափակող դիմադրիչով, կարող է օգտագործվել որպես զոնդ` համոզվելու համար, որ ցուցադրման վերնագրերին քարտեզագրված յուրաքանչյուր IO պին (տես սխեմատիկ պատկերը) պատշաճ կերպով միացվում և անջատվում է, և որ դրանցից ոչ մեկը զուգակցված չէ:

Բոլոր կապումներն ստուգելուց հետո TFT էկրանը կարող է ամրացվել տեղում ՝ օգտագործելով երկար և կարճ վերնագրեր:

Տեղադրեք և կազմաձևեք TFT գրադարան

Arduino IDE- ից ՝ գործիքներ> Կառավարեք գրադարանները, տեղադրեք TFT_eSPI գրադարանը

Գնացեք Arduino գրադարանների թղթապանակ: Բացեք TFT_eSPI թղթապանակը և խմբագրեք User_Setup.h ֆայլը `մոդուլային վարորդի չիպը, պիքսելային լուծաչափը և IO կապում կազմաձևելու համար: Դա արեք ՝ համոզվելով, որ սահմանումները (չ) մեկնաբանվում են, ինչպես ցույց է տրված ստորև և սահմանում արժեքներին, ինչպես ցույց է տրված: Կարող եք հաստատել, որ դրանք համապատասխանում են PCB- ի սխեմատիկ կապերին:

// Բաժին 1.

#սահմանել ILI9341_DRIVER #սահմանել TFT_WIDTH 240 #սահմանել TFT_HEIGHT 320 // Բաժին 2. // ESP32 Dev board- ի համար #սահմանել TFT_MISO 19 #define TFT_MOSI 23 #define TFT_SCLK 18 #define TFT_FF_FF TFT_RST -1 // # #սահմանել TFT_BL 32 #սահմանել TOUCH_CS 15

Բացեք և վերբեռնեք ուրվագիծը.

Ֆայլ> Օրինակներ> TFT_eSPI> 320 x 240> Cellular_Automata

Այս ուրվագիծը Կոնվեյի «Կյանքի խաղի» տեսողական ցուցադրումն է:

Հաքերային սահիկը կարող է վերածվել գոյության … աչքդ հեռու պահի՛ր:

ISուցադրել HACKERBOX LOGO TFT LCD- ով

Փորձեք BitHeadDemo ուրվագիծը:

Քայլ 6: Հպեք էկրանի օգտագործողի մուտքագրումը

Հետևյալ ուրվագիծը կարող է օգտագործվել սենսորային էկրանի ֆունկցիոնալությունը կազմաձևելու և փորձարկելու համար.

Ֆայլ> Օրինակներ> TFT_eSPI> 320 x 240> Ստեղնաշար_240x320

«Ուղարկել» կոճակը մուտքագրված համարը փոխանցում է սերիական մոնիտորին 9600 baud:

Քայլ 7: CardKB I2C ստեղնաշար

Այս փոքրիկ տախտակն իրականացնում է QWERTY ստեղնաշարի ամբողջական տեսք, որը կարող է օգտագործվել գրեթե ցանկացած ձեր միկրոկոնտրոլերների նախագծերի հետ: Ստեղնաշարը հաղորդակցվում է GROVE A պորտի (I2C ինտերֆեյսի) միջոցով 0x5F հասցեով: Կոճակների համակցությունները (Sym+Key, Shift+Key, Fn+Key) ապահովվում են բանալիներով հարուստ արժեքներ դուրս բերելու համար:

Սկսեք CardKB_Serial էսքիզների պարզ օրինակից, որը GROVE I2C- ի միջոցով շփվում է ստեղնաշարի հետ և արձագանքում է Սերիական մոնիտորի ստեղնաշարին: Էսքիզը կարող է գործարկվել ESP32 (օրինակ ՝ HB50), Arduino UNO- ի, Arduino Nano- ի կամ I2C- ին աջակցող ցանկացած հարթակի վրա:

Նկատի ունեցեք, որ կան երկու տարբեր Wire.begin զանգեր ESP32- ի և UNO/Nano- ի համար: Մեկնաբանեք այդ տողերից մեկը, որը դուք օգտագործում եք: Լարացրեք դեղին և սպիտակ GROVE ճեղքման լարերը կոդի այդ տողում նշված կապումներին: Կարմիր GROVE անջատիչ մետաղալարը միացրեք 5 Վ -ի, իսկ Սև GROVE մետաղալարը ՝ GND- ի:

Արտադրողի փաստաթղթերի էջ: Նկատի ունեցեք, որ չնայած CardKB ինքնաթիռի միկրոկառավարիչը գործում է նախապես ծրագրավորված, որոնվածի աղբյուրը հասանելի է, եթե ցանկանում եք կոտրել ստեղնաշարը:

Քայլ 8:

Հուսով ենք, որ դուք վայելում եք այս ամսվա HackerBox արկածախնդրությունը էլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնոլոգիաների ոլորտում: Շփվեք և կիսվեք ձեր հաջողությամբ ստորև բերված մեկնաբանություններում կամ HackerBoxes Facebook Group- ում: Նաև հիշեք, որ ցանկացած հարցի կամ օգնության կարիք ունենալու դեպքում կարող եք ցանկացած պահի ուղարկել [email protected] էլ.

Ի՞նչ է հաջորդը: Միացեք հեղափոխությանը: Ապրեք HackLife- ով: Ամեն ամիս ձեռք բերեք կոտրելի հանդերձանքի զովացուցիչ տուփ, որը անմիջապես առաքվում է ձեր փոստարկղին: Գնացեք HackerBoxes.com և գրանցվեք ձեր HackerBox ամսական բաժանորդագրության համար: