HackerBox 0048: SIMSAT: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Saudações aos Hackers HackerBox de todo o mundo! Para HackerBox 0048, estamos experimentando a programação de módulos de microcontrolador WiFi ESP8266, comunicações móveis / celulares GSM para IoT, posicionamento de satélite GPS integrado, antenas multibanda, adaptadores RF coaxiais e considerações sobre fornecimento de energia para sistemas de comunicação sem fio incorporados.

Este manual contém informações para começar a usar o HackerBox 0048, que pode ser adquirido aqui enquanto durar o estoque. Se você gostaria de receber um HackerBox como este diretamente em sua caixa de correio a cada mês, inscreva-se em HackerBoxes.com e junte-se à revolução!

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Etapa 1: Lista de conteúdo para HackerBox 0048

• Módulo WiFi WeMos D1 Mini Pro ESP8266
• Módulo Breakout SIM808 GSM e GPS
• Soracom Cellular IoT SIM com $ 10 de crédito
• Antena GSM Quadband SMA
• Antena GPS com 1m SMA Cabo
• Dois cabos coaxiais SMA para uFL / IPX
• Módulo Breakout MicroUSB
• Três mini placas de ensaio pretas sem solda
• Pacote de 65 fios de jumpers machos
• Decalque "Hack the Planet" do Pentester Labs
• Decalque exclusivo do HackerBoxes Maker

Algumas outras coisas que serão úteis:

• Ferro de soldar, solda e ferramentas básicas de solda
• Computador para executar ferramentas de software

Mais importante ainda, você precisará de um senso de aventura, espírito hacker, paciência e curiosidade. Construir e experimentar com eletrônicos, embora muito gratificante, pode ser complicado, desafiador e até mesmo frustrante às vezes. O objetivo é o progresso, não a perfeição. Quando você persiste e aproveita a aventura, uma grande satisfação pode ser derivada deste hobby. Dê cada passo lentamente, preste atenção aos detalhes e não tenha medo de pedir ajuda.

Há uma grande quantidade de informações para membros atuais e potenciais nas Perguntas frequentes dos HackerBoxes. Quase todos os e-mails de suporte não técnico que recebemos já foram respondidos lá, portanto, agradecemos por dedicar alguns minutos para ler o FAQ.

Etapa 2: WeMos D1 Mini Pro

O WeMos D1 Mini Pro é um módulo mini WiFi com flash de 16 MB, conector de antena externa e antena de cerâmica embutida. O módulo é baseado no sistema em chip ESP-8266EX (SOC).

Faça os testes iniciais do WeMos D1 Mini Pro antes de soldar os pinos do cabeçote no módulo.

Instale o Arduino IDE e o pacote de suporte ESP8266

Em ferramentas> quadro, certifique-se de selecionar o "WeMos D1 R1"

Carregue o código de exemplo em Arquivos> Exemplos> Básico> Blink e programe-o no WeMos D1 Mini Pro

O programa de exemplo deve fazer com que o LED azul do módulo pisque. Experimente modificar os parâmetros de atraso para fazer o LED piscar com padrões diferentes. Este é sempre um bom exercício para aumentar a confiança na programação de um novo módulo de microcontrolador.

Quando você estiver confortável com a operação do módulo e como programá-lo, solde cuidadosamente as duas fileiras de pinos coletores no lugar.

Etapa 3: Posicionamento de satélite

Os sistemas Satnav usam satélites para fornecer posicionamento geoespacial autônomo. Eles permitem que pequenos receptores eletrônicos determinem sua localização (longitude, latitude e altitude / elevação) com alta precisão (dentro de alguns centímetros a metros) usando sinais de tempo transmitidos ao longo de uma linha de visão por rádio de satélites. Desde outubro de 2018, o Sistema de Posicionamento Global (GPS) dos Estados Unidos e o Sistema de Navegação Global por Satélite da Rússia (GLONASS) são sistemas de navegação global por satélite (GNSS) totalmente operacionais. O BeiDou Navigation Satellite System (BDS) da China e o Galileo da União Europeia estão programados para estarem totalmente operacionais em 2020. O Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) do Japão é um sistema de aumento baseado em satélite GPS para melhorar a precisão do GPS, com navegação por satélite independente do GPS programada para 2023. A cobertura global para cada sistema é geralmente alcançada por uma constelação de satélites de órbita média da Terra (MEO) de 18-30 satélites espalhados entre vários planos orbitais. (Wikipedia)

Etapa 4: Módulo de breakout SIM808

O módulo SIM808 é um receptor GPS combinado com um transceptor celular / móvel GSM. (Ficha de dados)

Nesta etapa, vamos habilitar e explorar a funcionalidade do receptor GPS.

FIAÇÃO: Como mostrado, o SIM808 é conectado à porta serial do WeMos D1 Mini (ou a maioria de qualquer microcontrolador) usando três linhas: RX, TX e GND. Os pinos no diagrama correspondem ao mesmo código abaixo. A alimentação e aterramento de 5 V podem ser fornecidos a partir de qualquer banco de energia USB de alta qualidade ou adaptador usando o breakout MicroUSB incluído. Uma fonte de alimentação de bancada ou fonte semelhante também pode ser usada. Não tente ligar o SIM808 a partir do WeMos D1 Mini.

ANTENA: conecte a antena GPS por meio de seu cabo SMA de 1m a um dos cabos adaptadores coaxiais SMA para uFL / IPX. Conecte a extremidade uFL / IPX do cabo adaptador ao conector coaxial no módulo SIM808 marcado com GPS.

SATÉLITES: Ligue o SIM808 com a antena GPS conectada. O LED VERMELHO (alimentação) acenderá. Após alguns minutos, quatro (ou mais) satélites GPS devem ser adquiridos e o LED AZUL no SIM808 começará a piscar lentamente.

CÓDIGO DE AMOSTRA: Use o Arduino IDE para programar o código de exemplo GPSdemo.ino no WeMos D1 Mini. O Arduino Serial Monitor pode ser usado para observar as informações de tempo e posição determinadas pelo receptor GPS. Por exemplo:

"1, 1, 20191001155512.000, 36.118994, -115.167543, 119.400, 1.06, 94.9, 1,, 1.1, 1.4, 0.8,, 7, 7,,, 39,,"

Observe que o campo que começa com o ano (por exemplo, 2019) pode ser dividido como um carimbo de data / hora (em UTC). Os próximos dois campos são latitude e longitude. Eles podem ser colados em uma caixa de pesquisa do Google para mapeamento e verificação de sua localização. Teste a latitude / longitude na string de exemplo acima para um mapa para DEF CON 28 em agosto de 2020.

Etapa 5: SORACOM Cellular IoT SIM

O Soracom IoT SIM foi projetado para dispositivos IoT, desenvolvimento e implantação em escala. Apresentando preços sem compromisso, pré-pagos e conectividade multi-operadora em mais de 130 países. Disponível em uma gama completa de formatos SIM e eSIM, com serviço nas bandas 2G, 3G, 4G LTE e Cat M1 (quando disponível).

CRÉDITO DE DEZ DÓLARES: O Soracom IoT SIM incluído inclui um crédito de dados de $ 10 para a experimentação inicial.

FORMATO DE TAMANHO DO SIM: Como mostrado na imagem, o cartão SIM Soracom inclui um SIM multifuncional ou de três vias, os módulos SIM808 requerem o formato Micro SIM, portanto, tome cuidado para não destacar o contorno do Nano SIM.

LINKS SORACOM:

Vídeo de registro da Soracom

Documentação do desenvolvedor Soracom

ANTENA: A antena "Rubber Duckie" GSM Quadband SMA pode ser conectada à porta coaxial SIM808 marcada com GSM usando o segundo cabo adaptador coaxial SMA para uFL / IPX.

EXEMPLO DE CÓDIGO GSM: TinyGSM, SIM808 Tracker, SnortTracker

Etapa 6: Internet via satélite - em breve

Os satélites podem fazer muito mais do que apenas nos dizer onde estamos. A próxima era da internet via satélite será o resultado de uma corrida para fornecer internet acessível de alta velocidade e baixa latência. Várias organizações bem financiadas já começaram a lançar satélites e outras têm lançamentos programados em breve. Satelliteinternet.com dá uma olhada nessas redes e nas empresas que as estão construindo.

Etapa 7: hackear o planeta

Esperamos que você esteja aproveitando a aventura HackerBox deste mês em eletrônica e tecnologia de computador. Entre em contato e compartilhe seu sucesso nos comentários abaixo ou no Grupo HackerBoxes no Facebook. Além disso, lembre-se de que você pode enviar um e-mail para [email protected] a qualquer momento se tiver alguma dúvida ou precisar de ajuda.

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