আপনার গ্যারেজের দরজা হ্যাক করুন: 5 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

কে শুধু একটি ফোন অ্যাপ দিয়ে বাড়ি যাওয়ার স্বপ্ন দেখেনি, অথবা ডেটা ট্রাম শুনতে এবং পুনরায় কপি করতে সক্ষম হচ্ছে? আমি যা বুঝতে পেরেছি এবং আমি কীভাবে এগিয়েছি তা আপনার সাথে ভাগ করতে পেরে আমি আনন্দিত। আমি দ্বিতীয়বার আমার চাবি ভুলে যাওয়ার পরে এই প্রকল্পটি শুরু করেছি …

অবশ্যই, এনকোডিং, মড্যুলেশনের ধরণ, ক্যারিয়ারের ফ্রিকোয়েন্সি, ব্লুটুথ সংযোগের তথ্য, এবং যে ডেটাস আমি উদাহরণস্বরূপ দেখাতে যাচ্ছি সেগুলি মূল নয়, আমি দর্শক না থাকা পছন্দ করি;-)।

এই অ্যাপ্লিকেশনটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ (গ্যারেজের দরজা, গাড়ি, কিছু শাটার …) দ্বারা ডিজিটাল তথ্য গ্রহণ করতে সক্ষম যেকোনো বস্তুর জন্য প্রযোজ্য। পুরো সিস্টেমে ব্লুটুথের মাধ্যমে একটি ফোনের সাথে সংযুক্ত একটি বস্তু থাকে, এই বস্তুটি আমরা যা হ্যাক করতে চাই তার সাথে সংশ্লিষ্ট দূরবর্তী ফ্রেমগুলি পাঠাতে সক্ষম। আমি এই বস্তুটি আমার গ্যারেজে রেখেছি, এবং আমি বাইরে থেকে এর সাথে সংযোগ স্থাপন করতে পারি।

ধাপ 1: সরঞ্জাম

ব্যবহৃত ভাষা: সি ++, ম্যাটল্যাব, টাইপস্ক্রিপ্ট, সি, এইচটিএমএল।

ডিজিটাল ইলেকট্রনিক্স এবং টেলিযোগাযোগ/সংকেত প্রক্রিয়াকরণে প্রাথমিক জ্ঞান।

খরচ: 35 ডলারের কম।

হার্ডওয়্যারের প্রয়োজনীয়তা:

- NooELEC NESDR: ডেটা ক্যাপচার করার জন্য। এই খুব সস্তা মডিউলটি একটি ডিজিটাল ডিমোডুলেশন সম্পাদন করে, তাই এর উচ্চ বহনযোগ্যতা। এই মডেল MATLAB এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ($ 18.95)

www.nooelec.com/store/sdr/sdr-receivers/nes…

- Wemos Lolin32 lite: এই esp32 হল একটি সস্তা মাইক্রোকন্ট্রোলার, যা ওয়াইফাই এবং ব্লুটুথ দিয়ে সজ্জিত। আমরা এই অ্যাপ্লিকেশনটিতে ওয়াইফাই ব্যবহার করব না, তবে এটি অনেকাংশে অনুমেয়। ($ 4.74)

wiki.wemos.cc/products:lolin32:lolin32_lit…

- CDSENET cc1101: এই রেডিও ট্রান্সমিটার আমাদের একটি চরম নমনীয়তা দেয়, নির্বাচিত ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি থেকে মড্যুলেশনের ধরন পর্যন্ত। ($ 2.63)

www.aliexpress.com/item/2PC-Lot-E07-868MS1…

- ওয়্যার, হেডার, ওয়েল্ডিং ইকুইপমেন্ট, স্বায়ত্তশাসনের জন্য 3.7V লাইপো ব্যাটারি, সম্ভবত অসিলোস্কোপ, এবং/অথবা ডিবাগের জন্য লজিক অ্যানালাইজার, এবং ঘটনাক্রমে একটি স্মার্টফোন …

সফ্টওয়্যার প্রয়োজনীয়তা:

- MATLAB/Simulink: ডেটা ক্যাপচার করার জন্য। অন্যান্য বিনামূল্যে বিকল্প সফ্টওয়্যার ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন ডেটা ভিজ্যুয়ালাইজেশনের জন্য অডাসিটি। (লাইসেন্স)

fr.mathworks.com/products.html?s_tid=gn_ps

- esp-idf টুলচেইন: এটি esp32 প্রোগ্রামিংয়ের জন্য ব্যবহার করা হবে। আরডুইনো আইডিও ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এটি আমরা যতটা ব্যবহার করব ততটা স্বাধীনতার অনুমতি দেয় না। (বিনামূল্যে)

esp-idf.readthedocs.io/en/latest/get-starte…

- TI SmartRF Studio: এটি আমাদের স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী cc1101 রেজিস্টার কনফিগার করতে সাহায্য করবে। (বিনামূল্যে)

www.ti.com/tool/SMARTRFTM-STUDIO

- আয়নিক: অ্যাপ তৈরির জন্য। আপনি নেটিভ অ্যাপস তৈরির পছন্দ করতে পারেন, কিন্তু আইওনিক আমাদের অ্যাপটি অ্যান্ড্রয়েড এবং আইওএস উভয় ডিভাইসে চালানোর অনুমতি দেয়, শুধুমাত্র একটি কোড সহ। আমাদের ক্ষেত্রে পারফরম্যান্স চাওয়া হয় না। (বিনামূল্যে)

ionicframework.com/

- আপনার প্রিয় আইডিয়া …

ধাপ 2: রিমোট কন্ট্রোল গুপ্তচরবৃত্তি

আমরা রিমোট কন্ট্রোলের কমান্ডগুলি তৈরি করে এমন ডেটা পর্যবেক্ষণ করে শুরু করব। এটি করার জন্য, আমরা একটি rtl-sdr dongle এবং অ্যান্টেনা ব্যবহার করব:

fr.mathworks.com/hardware-support/rtl-sdr…।

এই লিঙ্কটি অনুসরণ করে, আপনি ম্যাটল্যাব প্যাকেজ পাবেন, সেইসাথে একটি বিনামূল্যে বই যা সমস্ত প্রিপেইসদের তাদের ব্যাখ্যা সহ ব্যাখ্যা করবে। আমাদের কী উদ্বেগ তা সংক্ষিপ্ত করতে, ট্রানজিট ডেটা একটি আইকিউ সংকেত আকারে: একটি "আই" ইন-ফেজ ডেটা, একটি "কিউ" চতুর্ভুজ ডেটার সাথে মিলিত। এই পদ্ধতিটি টেলিযোগাযোগকে সহজতর করে। আমরা শুধুমাত্র পর্যায়ক্রমে সংকেত পেতে আগ্রহী হব। আমরা এখন রিমোট কন্ট্রোলে ভৌত এবং ডিজিটাল তথ্য সংগ্রহ করব। আমি কোন খুঁজে পাইনি। সাময়িকভাবে সংকেত পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হওয়ার জন্য, আমাদের প্রথমে জানতে হবে নির্গত সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি ক্যারিয়ার কি। আমরা কমান্ড পাঠানোর সময় কোন ফ্রিকোয়েন্সিতে আমরা সর্বোচ্চ শক্তি পর্যবেক্ষণ করি তা জানতে প্যাকেজ ডকুমেন্টেশন "RTL-SDR রেডিও সহ স্পেকট্রাল অ্যানালাইসিস" দিয়ে দেওয়া উদাহরণ ব্যবহার করব। আমার ক্ষেত্রে এটি 868.22 MHz। এই ধরণের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য "স্ট্যান্ডার্ড" ফ্রিকোয়েন্সি প্রায় 868 মেগাহার্টজ।

এই ইঙ্গিতগুলির সাথে, আমরা ডেটা পুনরুদ্ধারের জন্য একটি MATLAB কোড লিখতে সক্ষম হব। এই ছবিটি সংযুক্ত করা হয়েছে এবং মন্তব্য করা হয়েছে। ফলাফল আমাদের মড্যুলেশনের ধরন খুঁজে পেতে দেয়: কাঁচা তথ্য পুনরুদ্ধার করে, সংকেতের আসল অংশ পুনরুদ্ধারের পর ফলাফল প্রদর্শন করে, আমরা অনুমান করতে পারি যে এটি একটি প্রশ্ন / ঠিক আছে মডুলেশন প্রকৃতপক্ষে, আমরা পর্যবেক্ষণ করি যে ফ্রিকোয়েন্সি অপরিবর্তনীয়, তবে, সংকেতটির মাত্র দুটি মাত্রা রয়েছে: একটি শূন্য এবং একটি স্থির। বাকী কোড আমাদের প্রাপ্ত সিগন্যালের খাম পুনরুদ্ধার করতে দেয়, যা ট্রাম জানতে পড়তে সহজ হয়। একবার প্রদর্শিত হলে, আমরা বেসব্যান্ড মডুলেশন নির্ধারণ করতে পারি: এটি একটি ম্যানচেস্টার কোডিং (সংযুক্ত ছবি দেখুন)। আমরা বড রেট (প্রতি সেকেন্ডে প্রতীক) বের করতে পারি। এই সমস্ত তথ্য সংগ্রহ করা হচ্ছে, আমরা ডেটা ফ্রেম জানতে পারি। আমার ক্ষেত্রে, পাওয়া বাইটগুলি হল: 249, 39, 75, 178, 45, 200, এবং একাধিকবার পুনরাবৃত্তি করা হয়েছে, যাতে কমান্ডটি ভালভাবে গ্রহণ করা হয়। সৌভাগ্যবশত, কোডটি রোল হচ্ছে না, ডেটা ফ্রেম সবসময় একই।

ধাপ 3: একই ডেটা ফ্রেম পাঠান

টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস cc1101 এত নমনীয় যে আপনি এখনও আপনার লক্ষ্য অর্জন করতে পারবেন, এমনকি যদি আপনি আগের ধাপে পাওয়া সেটিংস আমার থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন। প্রকৃতপক্ষে, আপনি ডকুমেন্টেশনে দেখতে পাবেন, পৃষ্ঠা 2 (https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cc1101.pdf) যা এটি NRZ, ম্যানচেস্টার, FSK, ASK/OOK মডুলেশন সঞ্চালনের অনুমতি দেয় প্রায় 433 MHz বা 868 MHz এর ফ্রিকোয়েন্সি এবং অন্যান্য অনেক কিছু। আমি আপনাকে এই মডিউলের সাথে নিজেকে পরিচিত করার জন্য ডকুমেন্টেশন পড়ার পরামর্শ দিচ্ছি।

এই লিংকে আপনি এই মডিউল ব্যবহার করে ফাংশন নির্মাণ সংক্রান্ত লবোরিসের কাজ একটি উদাহরণ হিসাবে পাবেন:

github.com/loboris/ESP32_CC1101/tree/maste…

আমরা esp-idf টুলচেইনের মাধ্যমে আমাদের esp32 এর জন্য আমাদের কোড লিখতে যাচ্ছি (প্রথম ধাপের লিঙ্ক দেখুন)। আপনি আপনার প্রকল্পের কম্পোনেন্ট সাবডিরেক্টরিতে লিঙ্কের ফাইল যোগ করতে পারেন। আমাদের cc1101 সঠিকভাবে কনফিগার করার জন্য, আমাদের এর রেজিস্টার ঠিক করতে হবে। টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস আমাদের এমন সফটওয়্যার সরবরাহ করে যা আমাদের কনফিগারেশন অনুসারে রেজিস্টারের মান দেয়: স্মার্টআরএফ স্টুডিও।

আমার ব্যাপারে, আমি সফটওয়্যারের প্রতি ইঙ্গিত দিচ্ছি যে আমি একটি ম্যানচেস্টার কোডিং চাই, যে আমার ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি 868.22 মেগাহার্টজ, যে আমার মডুলেশনটি ASK / OOK … আমি আপনাকে আপনার পরামিতিগুলি প্রবেশ করতে দেব। যে ক্ষেত্রে আপনার বেসব্যান্ড এনকোডিং উপলভ্য নয়, আপনি NRZ এনকোডিং বিবেচনা করতে পারেন, সঠিকভাবে বড রেট বাড়িয়ে, এবং ডাটাগুলিকে মানিয়ে নিতে।

একবার আপনি আপনার মানগুলি সংজ্ঞায়িত করার পরে, মডিউলটি ব্যবহার করার জন্য আপনার কাছে বেশ কয়েকটি পছন্দ রয়েছে: আপনি যে ফাংশনগুলি আপনার সাথে লিঙ্ক করেছেন তা ব্যবহার করতে পারেন, অথবা আমি যা করেছি তা কেবল এই কোড থেকে অনুপ্রেরণা নিতে পারে, যাতে সবকিছু আরও কনফিগার করা যায় পাশবিক উপায় (সংযুক্ত ছবি দেখুন), এবং শুধুমাত্র আমাদের প্রয়োজন কি ব্যবহার।

যেমন SPI দ্বারা cc1101 চিপ যোগাযোগ করে, আপনি উদাহরণ কোডের লিঙ্কে "spi_master_lobo.h" হেডার ফাইলটি দেখতে পাবেন, যেখানে SPI ব্যবহার করার জন্য আরো সহজ ফাংশন রয়েছে যদি আপনি এটি শুধুমাত্র টুলচেইন দিয়ে ব্যবহার করেন। আমি SPI- তে CC1101 যোগাযোগের স্কিমের ফটোতে আপনার সাথে যোগ দিচ্ছি, CC1101 ডেটশীটের 30 পৃষ্ঠা থেকে তোলা ছবি। উপস্থাপিত চারটি তারের মধ্যে রয়েছে: সিএস (চিপ সিলেক্ট, বা এসএস: স্লেভ সিলেক্ট, অথবা এখানে সিএসএন), সিএলকে (অথবা এসসিএলকে, ঘড়ি, মাস্টার দ্বারা সরবরাহিত), এমআইএসও (বা এসও, মাস্টার ইন স্লেভ আউট), এবং এমওএসআই (অথবা এসআই, মাস্টার আউট স্লেভ ইন)। আমাদের ক্ষেত্রে, মাস্টার হল ESP32, এবং ক্রীতদাস CC1101। সাধারণভাবে সিএস পিন কম হলে যোগাযোগ শুরু হয়।

মেনুর কম্পাইলার অপশনে সক্ষম করতে ভুলবেন না কম্পাইল করার জন্য C ++ ব্যতিক্রমগুলি কনফিগ করুন।

ধাপ 4: সিস্টেমের সাথে সংযোগ করুন

যদি আপনার কোড কাজ করে, আপনি অপরিহার্য কাজ করেছেন। এই অংশে, আমরা কীভাবে সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত একটি ফোন অ্যাপ তৈরি করব সেদিকে মনোনিবেশ করব। সবচেয়ে আকর্ষণীয় সমাধান হল ব্লুটুথের মাধ্যমে সংযোগ করা, কারণ এটি একটি লো-পাওয়ার প্রোটোকল ব্যবহারের অনুমতি দেয়: ব্লুটুথ লো এনার্জি (BLE)। অনুক্রমের প্রোফাইল সংযুক্ত অঙ্কনে দেখানো হয়েছে: আমরা একটি সেবার বৈশিষ্ট্যে কমান্ডটি পড়ব এবং লিখব। এবং অবশ্যই, আমাদের esp32 এবং আমাদের স্মার্টফোন ব্লুটুথ দিয়ে সজ্জিত।

এই ধাপটি দুটি ভাগে বিভক্ত: esp32 অংশ এবং অ্যাপ অংশ। ফটো সংযুক্ত কোডগুলি দেখায় এবং ব্যাখ্যা করে।

আপনি এই লিঙ্কটি অনুসরণ করে আপনার UUID তৈরি করতে পারেন:

www.uuidgenerator.net/

এগুলি হল শনাক্তকারী যা আমাদের BLE প্রোফাইলের পরিষেবা এবং বৈশিষ্ট্যগুলিতে অ্যাক্সেস প্রদান করবে।

Esp32 BLE কোড সম্পর্কে, কোলবান এই সমস্ত উচ্চ স্তরের C ++ ফাংশনগুলিকে সামঞ্জস্যপূর্ণ করে একটি দুর্দান্ত কাজ করেছেন:

github.com/nkolban/esp32-snippets/tree/mas…

আপনি এই ফাইলগুলিকে কম্পোনেন্ট সাবডিরেক্টরিতে রাখতে পারেন। অন্যথায়, esp-idf টুলচেইনের সাথে BLE কিভাবে ব্যবহার করবেন তা বুঝতে আপনার আরও সময় লাগবে।

কোডে আপনি যা দেখবেন তার সারাংশে, আমরা সংশ্লিষ্ট UUID গুলির সাথে একটি সার্ভার, একটি পরিষেবা এবং একটি বৈশিষ্ট্য তৈরি করি এবং আমরা একটি পুনfনির্ধারিত কলব্যাক ক্লাস যুক্ত করি, যার সাথে লিখিত পদ্ধতি যুক্ত থাকে: যখন আমরা "O" পাই চরিত্র, আমরা cc1101 এ একটি রাইট কমান্ড পাঠাই।

অবশ্যই, মেনু কনফিগের কম্পোনেন্ট কনফিগারে ব্লুটুথ সক্ষম করতে ভুলবেন না।

অ্যাপ্লিকেশন অংশ সম্পর্কে, আমরা ফ্রেমওয়ার্ক আয়নিক ব্যবহার করব। আপনি প্রথম ধাপে উপস্থাপিত লিঙ্কে এবং আইওনিকের সাথে BLE কীভাবে ব্যবহার করবেন সে সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য এটি সম্পর্কে আরও তথ্য পেতে পারেন:

ionicframework.com/docs/native/ble/

এবং উদাহরণ, ডন দ্বারা লিখিত:

github.com/don/ionic-ble-examples/tree/mas…

উদাহরণস্বরূপ আপনি "কানেক্ট" এর উদাহরণ সম্পাদনা করতে পারেন। আমরা একটি প্রথম পৃষ্ঠায় ডিভাইসগুলি স্ক্যান করি, এবং যদি আমরা আমাদের ডিভাইস নির্বাচন করি তবে দ্বিতীয় পৃষ্ঠায় পৌঁছাই। তারপরে আমরা একটি ইন্টারফেস অ্যাক্সেস করি যেখানে আপনি ছবিতে উপস্থাপিত পদ্ধতি সহ একটি বোতাম যুক্ত করতে পারেন: এটি উপযুক্ত UUIDs সহ আমাদের "O" কমান্ড পাঠায়। আপনি অ্যাপ্লিকেশনটির শুরুতে ব্লুটুথ সক্রিয় করতে বলে "সক্ষম করুন" পদ্ধতিটির প্রথম পৃষ্ঠার কন্সট্রাকটারে যোগ করতে পারেন।

আমি আপনাকে আইওনিক ওয়েবসাইটটি অন্বেষণ করার জন্য এবং আপনার অ্যাপ্লিকেশনটি উন্নত করার জন্য সমস্ত উপাদান (বোতাম, সতর্কতা, চেকবক্স …) আবিষ্কার করার পরামর্শ দিচ্ছি:

ionicframework.com/docs/compferences/#overvi…

ধাপ 5: শক্তি খরচ অপ্টিমাইজ করুন

আমরা কম খরচে কাজ শুরু করেছি, তাই চলুন কাজ করা যাক।

Esp-idf টুলচেইন আমাদের কনফিগারেশন GUI, মেনু কনফিগ ব্যবহার করতে দেয়: অনেক প্যারামিটার esp32 খরচ কমিয়ে দিতে পারে। প্রথমত, যেহেতু আমাদের ওয়াইফাইয়ের প্রয়োজন নেই, আমরা এটি কম্পোনেন্ট কনফিগারে অক্ষম করতে পারি। একই ফোল্ডারে, ফ্রিআরটিওএস-এ, আপনি "শুধুমাত্র প্রথম কোরেই ফ্রিআরটিওএস চালান।" নির্বাচন করুন চেক করুন "আল্ট্রা লো পাওয়ার (ইউএলপি) কপো প্রসেসর সক্ষম করুন। এই কনফিগারেশনটি বর্তমান খরচ প্রায় একশ এমএ থেকে প্রায় ত্রিশ এমএ পর্যন্ত নিয়ে যায়। এটি এখনও খুব বেশি…

ESP32 গভীর ঘুম সামলাতে পারে। শুধুমাত্র নিম্ন শক্তির কোর চালু আছে এবং জেগে ওঠার জন্য অপেক্ষা করছে।

আরো বিস্তারিত জানার জন্য নীচের এই লিঙ্কটি দেখুন:

esp-idf.readthedocs.io/en/latest/api-refere…

দুর্ভাগ্যক্রমে, esp-idf টুলচেইন (3.0) এর সর্বশেষ উপলব্ধ সংস্করণে, কেবলমাত্র জেগে ওঠা টাইমার এবং GPIO- এর ব্যাঘাতের দ্বারা উপলব্ধ। সৌভাগ্যবশত, Espressif আমাদের প্রতিশ্রুতি দেয় BLE পরবর্তী সংস্করণে (3.1)।

আপনি CC1101 কে স্লিপ মোডে রাখতে পারেন, SPI- এ পাঠিয়ে ডিভাইসটিকে পাওয়ার ডাউন করার জন্য সঠিক কমান্ড (cc1101 ডেটশীট, SPWD কমান্ড, পৃষ্ঠা 51 দেখুন)। ডিভাইসটিকে স্লিপ মোডে রাখার জন্য বা এটি জাগানোর জন্য, আপনি SPI পিনের চিপ সিলেক্ট পিন কম (ডেটশীটে আরও তথ্য) রাখতে পারেন।

এই শেষ কনফিগারেশনগুলি সিস্টেমের খরচ মিলি-অ্যাম্পিয়ারের নীচে পাস করতে সক্ষম হওয়া উচিত …

অবশেষে, রিচার্জ না করে যতক্ষণ সম্ভব সিস্টেমটি দীর্ঘস্থায়ী করতে, অথবা এমনকি এক মাসের স্বায়ত্তশাসনে পৌঁছাতে, প্রতি ঘন্টায় সর্বাধিক মিলি-অ্যাম্পিয়ারের সাথে 3.7V ব্যাটারি চয়ন করুন। আপনার সিস্টেমের বিদ্যুৎ খরচ পরিমাপ করে, আপনার সিস্টেমের + মেরুর আগে একটি জেনারেটর বা সিরিজের সাথে সংযুক্ত একটি অ্যামিটার প্রদর্শনের মাধ্যমে, আপনি আপনার সিস্টেমটি স্থায়ী হওয়ার সময় অনুমান করতে পারেন!