HackerBox 0048: SIMSAT - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Grüße an HackerBox-Hacker auf der ganzen Welt! Für HackerBox 0048 experimentieren wir mit der Programmierung von ESP8266 WiFi-Mikrocontrollermodulen, GSM-Mobil-/Mobilfunkkommunikation für IoT, integrierter GPS-Satellitenpositionierung, Multiband-Antennen, koaxialen HF-Adaptern und Überlegungen zur Stromversorgung für eingebettete drahtlose Kommunikationssysteme.

Dieses Instructable enthält Informationen für die ersten Schritte mit HackerBox 0048, die hier erworben werden können, solange der Vorrat reicht. Wenn Sie jeden Monat eine solche HackerBox direkt in Ihre Mailbox erhalten möchten, abonnieren Sie bitte HackerBoxes.com und machen Sie mit bei der Revolution!

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Schritt 1: Inhaltsliste für HackerBox 0048

• WeMos D1 Mini Pro ESP8266 WLAN-Modul
• SIM808 GSM- und GPS-Breakout-Modul
• Soracom Cellular IoT SIM mit 10 $ Guthaben
• GSM-Quadband-SMA-Antenne
• GPS-Antenne mit 1m SMA-Kabel
• Zwei SMA-zu-uFL/IPX-Koaxialkabel
• MicroUSB Breakout-Modul
• Drei schwarze lötfreie Mini-Breadboards
• Bündel mit 65 männlichen Überbrückungsdrähten
• Pentester Labs Aufkleber "Hack the Planet"
• Exklusiver HackerBoxes Maker Aufkleber

Einige andere Dinge, die hilfreich sein werden:

• Lötkolben, Lötzinn und grundlegende Lötwerkzeuge
• Computer zum Ausführen von Softwaretools

Am wichtigsten sind Abenteuerlust, Hackergeist, Geduld und Neugier. Das Bauen und Experimentieren mit Elektronik ist zwar sehr lohnend, kann jedoch knifflig, herausfordernd und manchmal sogar frustrierend sein. Das Ziel ist Fortschritt, nicht Perfektion. Wenn man hartnäckig bleibt und das Abenteuer genießt, kann man viel Befriedigung aus diesem Hobby ziehen. Machen Sie jeden Schritt langsam, achten Sie auf die Details und haben Sie keine Angst, um Hilfe zu bitten.

In den HackerBoxes FAQ gibt es eine Fülle von Informationen für aktuelle und zukünftige Mitglieder. Fast alle nicht-technischen Support-E-Mails, die wir erhalten, werden dort bereits beantwortet. Wir freuen uns daher sehr, dass Sie sich ein paar Minuten Zeit nehmen, um die FAQ zu lesen.

Schritt 2: WeMos D1 Mini Pro

Das WeMos D1 Mini Pro ist ein Mini-WLAN-Modul mit 16 MB Flash, externem Antennenanschluss und integrierter Keramikantenne. Das Modul basiert auf dem ESP-8266EX System-on-Chip (SOC).

Führen Sie die ersten Tests des WeMos D1 Mini Pro durch, bevor Sie die Header-Pins auf das Modul löten.

Installieren Sie die Arduino IDE und das ESP8266 Support Package

Wählen Sie unter Tools>Board unbedingt "WeMos D1 R1" aus.

Laden Sie den Beispielcode unter Dateien>Beispiele>Grundlagen>Blink und programmieren Sie ihn auf dem WeMos D1 Mini Pro

Das Beispielprogramm sollte die blaue LED am Modul zum Blinken bringen. Experimentieren Sie mit dem Ändern der Verzögerungsparameter, um die LED mit verschiedenen Mustern blinken zu lassen. Dies ist immer eine gute Übung, um Vertrauen in die Programmierung eines neuen Mikrocontrollermoduls aufzubauen.

Sobald Sie mit der Bedienung des Moduls und der Programmierung vertraut sind, löten Sie die beiden Reihen von Kopfstiften vorsichtig an.

Schritt 3: Satellitenpositionierung

Navigationssysteme verwenden Satelliten, um eine autonome georäumliche Positionsbestimmung bereitzustellen. Sie ermöglichen es kleinen elektronischen Empfängern, ihren Standort (Längengrad, Breitengrad und Höhe/Elevation) mit hoher Präzision (innerhalb weniger Zentimeter bis Meter) anhand von Zeitsignalen zu bestimmen, die per Funk von Satelliten entlang einer Sichtlinie übertragen werden. Seit Oktober 2018 sind das Global Positioning System (GPS) der Vereinigten Staaten und das Global Navigation Satellite System (GLONASS) Russlands voll funktionsfähige globale Navigationssatellitensysteme (GNSS). Chinas BeiDou-Navigationssatellitensystem (BDS) und Galileo der Europäischen Union sollen bis 2020 voll funktionsfähig sein. Japans Quasi-Zenith-Satellitensystem (QZSS) ist ein auf GPS-Satelliten basierendes Ergänzungssystem zur Verbesserung der GPS-Genauigkeit mit einer von GPS unabhängigen Satellitennavigation für 2023 geplant. Die globale Abdeckung für jedes System wird im Allgemeinen durch eine Satellitenkonstellation von 18–30 Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn (MEO) erreicht, die auf mehrere Orbitalebenen verteilt sind. (Wikipedia)

Schritt 4: SIM808 Breakout-Modul

Das Modul SIM808 ist ein kombinierter GPS-Empfänger und GSM-Mobilfunk-/Mobilfunk-Transceiver. (Datenblatt)

In diesem Schritt werden wir die GPS-Empfängerfunktionalität aktivieren und untersuchen.

VERKABELUNG: Wie gezeigt, ist der SIM808 über drei Leitungen mit dem seriellen Port des WeMos D1 Mini (oder der meisten Mikrocontroller) verbunden: RX, TX und GND. Die Pins im Diagramm entsprechen dem gleichen Code unten. Die 5V Power and Ground kann von jeder hochwertigen USB-Powerbank oder jedem Adapter mit dem mitgelieferten MicroUSB-Breakout versorgt werden. Es kann auch ein Tischnetzteil oder ein ähnliches Netzteil verwendet werden. Versuchen Sie nicht, den SIM808 vom WeMos D1 Mini mit Strom zu versorgen.

ANTENNE: Verbinden Sie die GPS-Antenne über ihr 1m SMA-Kabel mit einem der SMA-zu-uFL/IPX-Koaxial-Adapterkabel. Verbinden Sie das uFL/IPX-Ende des Adapterkabels mit dem mit GPS gekennzeichneten Koaxialanschluss des SIM808-Moduls.

SATELLITEN: Schalten Sie den SIM808 mit angeschlossener GPS-Antenne ein. Die ROTE LED (Strom) leuchtet auf. Nach ein paar Minuten sollten vier (oder mehr) GPS-Satelliten erfasst werden und die BLAUE LED auf dem SIM808 beginnt langsam zu blinken.

BEISPIELCODE: Verwenden Sie die Arduino IDE, um den GPSdemo.ino-Beispielcode in das WeMos D1 Mini zu programmieren. Der Arduino Serial Monitor kann verwendet werden, um die vom GPS-Empfänger ermittelten Zeit- und Positionsinformationen zu beobachten. Zum Beispiel:

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

Beachten Sie, dass das mit dem Jahr beginnende Feld (z. B. 2019) als Datums-/Zeitstempel (in UTC) aufgeschlüsselt werden kann. Die nächsten beiden Felder sind Breitengrad und Längengrad. Diese können in ein Google-Suchfeld zur Kartierung eingefügt werden, um Ihren Standort zu überprüfen. Testen Sie Lat/Long in der obigen Beispielzeichenfolge für eine Karte zu DEF CON 28 im August 2020.

Schritt 5: SORACOM Cellular IoT SIM

Die Soracom IoT SIM wurde für IoT-Geräte, Entwicklung und Bereitstellung im großen Maßstab entwickelt. Mit unverbindlichen Pay-as-you-go-Preisen und Multi-Carrier-Konnektivität in über 130 Ländern. Erhältlich in einer Vielzahl von SIM- und eSIM-Formfaktoren mit Service über 2G-, 3G-, 4G-LTE- und Cat-M1-Bänder (sofern verfügbar).

ZEHN-DOLLAR-KREDIT: Die mitgelieferte Soracom IoT-SIM beinhaltet ein Datenguthaben von 10 US-Dollar für erste Experimente.

SIM-GRÖSSENFORMAT: Wie in der Abbildung gezeigt, enthält die Soracom-SIM-Karte eine All-in-One- oder Drei-Wege-SIM, die SIM808-Module erfordern das Micro-SIM-Format. Achten Sie also darauf, dass der Nano-SIM-Umriss nicht herausspringt.

SORACOM-LINKS:

Soracom-Registrierungsvideo

Soracom-Entwicklerdokumentation

ANTENNE: Die GSM-Quadband-SMA-Antenne "Rubber Duckie" kann mit dem zweiten SMA-zu-uFL/IPX-Koaxial-Adapterkabel an den mit GSM gekennzeichneten Koax-Port des SIM808 angeschlossen werden.

BEISPIEL GSM-CODE: TinyGSM, SIM808 Tracker, SnortTracker

Schritt 6: Satelliten-Internet - In Kürze verfügbar

Satelliten können viel mehr, als uns zu sagen, wo wir sind. Die nächste Ära des Satelliten-Internets wird das Ergebnis eines Wettlaufs sein, um erschwingliches Hochgeschwindigkeits-Internet mit geringer Latenz bereitzustellen. Mehrere gut finanzierte Organisationen haben bereits mit dem Start von Satelliten begonnen und weitere sind in Kürze geplant. Satelliteinternet.com wirft einen Blick auf diese Netzwerke und die Unternehmen, die sie aufbauen.

Schritt 7: Hacken Sie den Planeten

Wir hoffen, dass Ihnen das HackerBox-Abenteuer in diesem Monat in Elektronik und Computertechnologie gefällt. Melde dich und teile deinen Erfolg in den Kommentaren unten oder in der HackerBoxes Facebook-Gruppe. Denken Sie auch daran, dass Sie jederzeit eine E-Mail an [email protected] senden können, wenn Sie eine Frage haben oder Hilfe benötigen.

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