Flipper Zero è un versatile dispositivo ampiamente utilizzato per i test di sicurezza e la prototipazione elettronica. Una delle sue caratteristiche più apprezzate è la presenza del chip CC1101 che, grazie ad un’antenna integrata da 433 MHz, consente agli utenti di interagire con dispositivi wireless, come sistemi di controllo degli accessi, telecomandi per porte da garage, barriere elettroniche e sensori IoT. Tuttavia, nel tempo, il chip CC1101 del tuo Flipper Zero può danneggiarsi o usurarsi, causando problemi con la funzionalità Sub-GHz. Oppure, il raggio d’azione base del chip installato sul dispositivo potrebbe non essere sufficiente per le tue esigenze.

Se riscontri problemi con la funzionalità Sub-GHz oppure vorresti estendere la portata del tuo Flipper Zero, non preoccuparti. La costruzione di un modulo CC1101 esterno è un processo semplice che può essere eseguito con pochi strumenti e alcune conoscenze di base. In questa guida ti introdurrò attraverso i passaggi necessari per costruire un modulo CC1101 esterno per il tuo Flipper Zero, in modo che possa continuare a divertirti utilizzando questo potente dispositivo.

Disclaimer: I contenuti di questa guida sono riportati solo a scopo didattico e informativo. Non mi assumo nessuna responsabilità per qualsiasi utilizzo illecito delle informazioni qui riportate.

Di cosa avrai bisogno

I componenti necessari per costruire il tuo modulo CC1101 possono essere reperiti a costi contenuti su Aliexpress e Amazon. Di seguito riporto la lista del materiale che ho utilizzato per costruire la mia versione.

Materiale e componenti elettronici

  • Scheda perforata 3×7 cm (Aliexpress): la dimensione di questa scheda di prototipazione è ideale per rendere il modulo compatto e tascabile.
  • Modulo wireless CC1101 con antenna SMA (Aliexpress): questo è il componente principale. La scheda stampata comprende un chip CC1101 e un’antenna SMA (SubMiniature version A) per la ricezione e la trasmissione dei segnali wireless.
  • Cavi elettrici per i collegamenti (Aliexpress): le diverse lunghezze dei cavi assortiti e il fatto che gli estremi siano già piegati a 90° permettono di risparmiare molto tempo nel collegare i componenti tra di loro.
  • Connettori a singola riga (Amazon): sono le strisce di pin che utilizzeremo per creare i connettori da inserire nelle porte GPIO del Flipper Zero. Questi pin maschio sono piegati a 90° e hanno un supporto di plastica sul lato più lungo.

Strumenti (opzionali se li possiedi già)

  • Stagno per le saldature (Amazon): personalmente tendo a preferire rocchetti che presentano una percentuale di stagno del 60% e una di piombo del 40%, perché il piombo rende più facile il processo di saldatura. La presenza del flussante all’interno del filo di stagno permette di eliminare l’ossigeno presente nel metallo allo stato fuso, e quindi di ottenere una perfetta saldatura. Assicurati inoltre che lo stagno sia di tipo no-clean, per evitare che, a lungo andare, il nichel che riveste la punta del tuo saldatore si corroda.
  • Saldatore a stagno (con kit, Amazon): questo kit comprende al suo interno numerosi strumenti che ti torneranno utili durante il lavoro, come le pinzette di precisione, diversi tipi di punta per il saldatore e un multimetro digitale per testare le connessioni elettriche che andrai a creare sulla scheda.
  • Tronchese per elettronica: va bene una qualsiasi pinza da taglio per elettronica. Servirà per accorciare gli estremi eccedenti dei cavi dopo la saldatura.

Come si costruisce il modulo CC1101 esterno

Prima di procedere assicurati di essere in un ambiente ben areato. Il piombo e il flussante contenuti nello stagno sono nocivi per la salute, perciò prendi tutte le dovute precauzioni e utilizza dispositivi di protezione per gli occhi e le vie respiratorie.

Taglio e saldatura dei connettori

Per prima cosa provvediamo a tagliare i connettori a singola riga, in modo da ottenere i pin che ci consentiranno di inserire il modulo nelle porte GPIO del Flipper Zero. Avremo bisogno di due connettori: uno da 8 pin e uno da 10 pin (come mostrato in figura), esattamente come gli ingressi del dispositivo.

Flipper Zero External Module Pin Headers

A questo punto posizioniamo i connettori sulla scheda perforata e capovolgiamola per procedere alla saldatura. Per conferire stabilità alla scheda durante il processo, puoi inserire temporaneamente come supporto una fila di pin (per esempio, quella che avanza dopo il taglio) sul lato opposto della scheda, in modo che sia ben orizzontale sul piano di lavoro.

Per la saldatura ho utilizzato una punta piatta con taglio a 45°, in modo da riuscire a toccare (e quindi a scaldare) con facilità sia i fori ramati sia i pin dei componenti.
Flipper Zero External Module Pin Headers Soldering
Flipper Zero External Module Pin Headers Soldering
Flipper Zero External Module Soldered Pin Headers
Flipper Zero External Module Soldered Pin Headers

Come hai potuto osservare nelle immagini, i connettori saldati occupano tutto lo spazio disponibile in larghezza sulla scheda, conferendo compattezza al circuito.

Disposizione dei cavi di collegamento

Ora si può procedere con la disposizione dei cavi di collegamento sulla scheda perforata. L’immagine che segue mostra come ho organizzato i collegamenti nella mia versione. Osserva che ho lasciato libera un area di 4×2 fori ramati (quella indicata nella terza immagine sotto) che ci servirà per poter inserire il modulo CC1101 sulla scheda.

Flipper Zero External CC1101 Module Cables
Flipper Zero External CC1101 Module Cables
Flipper Zero External CC1101 Module Cables Pin Area

Lo schema di collegamento che ho scelto è arbitrario. Se vuoi puoi cambiarlo a tuo piacimento, ma assicurati che i collegamenti finali rispettino l’organizzazione riportata qui, altrimenti il tuo modulo non funzionerà.

Creazione di un supporto per il modulo CC1101

Il passaggio che sto per mostrarti ora è facoltativo, ma consigliato. L’aspetto che mi ha lasciato più perplesso mentre progettavo il circuito è stata la forma ad L della scheda che integra il modulo CC1101. Saldarla così com’è significherebbe accettare il fatto che potrebbe spezzarsi se venisse sottoposta ad una pressione verso il basso (o verso l’alto). Per questo motivo ho pensato che, per limitare problemi di questo tipo, sarebbe stato più intelligente aggiungere un supporto per il modulo direttamente sulla scheda. Nel mio caso il supporto è una singola fila di 4 pin, ricavata da una striscia di connettori che possedevo già e che non utilizzavo spesso (Aliexpress), tagliando la parte metallica eccedente sopra al supporto di plastica.

Flipper Zero External Module Pin Support
Flipper Zero External CC1101 Module Support
Flipper Zero External CC1101 Module Support

Come puoi vedere dalle immagini, ho poi saldato il supporto sulla scheda, al centro della penultima colonna di fori ramati.

Taglio e saldatura dei cavi ai connettori GPIO

Arrivati a questo punto siamo pronti per iniziare ad accorciare gli estremi dei cavi che escono dalla parte opposta della scheda perforata e, successivamente, a piegarli in direzione dei pin a cui andranno collegati, in modo da creare una pista. Per ora eseguiamo questa operazione solo per gli estremi dei cavi che dovranno essere collegati ai connettori per le porte GPIO del Flipper Zero.

Flipper Zero External CC1101 Module Pin Cut
Flipper Zero External CC1101 Module Pin Cut
Flipper Zero External CC1101 Module Pin Cut

Procediamo adesso con la saldatura delle connessioni, andando a creare un ponte di stagno tra l’estremità di ogni cavo e il pin a cui deve essere connesso.

Flipper Zero External CC1101 Module Pin Bridge
Flipper Zero External CC1101 Module Pin Bridge
Flipper Zero External CC1101 Module Pin Bridge
Dopo ogni saldatura di questo tipo sarebbe utile verificare che le connessioni appena create siano funzionanti e che non vi siano interferenze tra due piste vicine. Si può utilizzare per esempio un multimetro digitale in modalità Test di Continuità, in modo che emetta un segnale acustico quando rivela un percorso completo per la corrente.

Saldatura del modulo CC1101 alla scheda perforata

La saldatura del modulo CC1101 alla scheda perforata è un processo molto semplice. Basta inserire i suoi pin nell’apposito spazio di 4×2 fori ramati e procedere alla saldatura di questi ultimi dal lato opposto della scheda.

Prima di cominciare assicurati che il modulo sia ben aderente al suo supporto, se anche tu hai deciso di inserirlo, in modo che dopo averlo fissato risulti appoggiato a quest’ultimo e non abbia la possibilità di flettersi verso il basso.

Flipper Zero External CC1101 Module Soldered Module
Flipper Zero External CC1101 Module Soldered Module

Taglio e saldatura dei cavi ai pin del modulo CC1101

Ripetiamo l’operazione di accorciamento dei cavi, questa volta per gli estremi che andranno collegati ai pin del modulo CC1101 appena saldato. Come nel caso precedente pieghiamoli poi verso i rispettivi pin, in modo da creare una pista.

Flipper Zero External CC1101 Module Pin Cut
Flipper Zero External CC1101 Module Pin Cut

Procediamo quindi con la saldatura delle connessioni, creando un ponte di stagno tra l’estremità di ogni cavo e il pin del modulo a cui deve essere collegato.

Flipper Zero External CC1101 Module Pin Bridge
Flipper Zero External CC1101 Module Pin Bridge
Ricordati sempre di verificare con un multimetro digitale che le connessioni appena create siano funzionanti e che non vi siano interferenze tra due piste vicine, se possibile. In questo modo sarai in grado di rilevare e correggere eventuali malfunzionamenti in tempo, prima di procedere.

Alcune considerazioni finali

Se hai seguito tutti i passaggi fino a questo punto e tutto è andato per il meglio, allora il tuo modulo CC1101 esterno è finalmente pronto per essere utilizzato.

Flipper Zero External CC1101 Module
Flipper Zero External CC1101 Module
Flipper Zero External CC1101 Module

Come avrai notato dal risultato finale, ho deciso di non tagliare i pin del modulo CC1101 saldato per accorciarli, per il fatto che potrebbe essere necessario in futuro rimuoverlo e utilizzarlo per altri progetti in modi differenti.

Siamo giunti quindi alla conclusione di questa guida. Spero che le informazioni che ti ho fornito su come costruire il tuo modulo CC1101 esterno siano state utili. Se questo articolo ti è piaciuto, non dimenticare di condividerlo sui tuoi social preferiti e di iscriverti al mio feed RSS, per non perderti i prossimi contenuti su Flipper Zero.

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