Учимся программировать микроконтроллеры
Осторожно: в данной серии статей я рассказываю о реверс-инжиниринге и хакинге простых кнопочных звонилок. Цель простая: расширить скудный функционал телефонов ценой до 1 000 рублей и сделать их привлекательной платформой для самых разных гиков. Если вам интересно узнать, как происходит процесс взлома и изучения прошивок, а также написания новых программ для кнопочников — жду вас под катом!
Уже не первый десяток лет газоразрядные цифровые индикаторы переживают свой ренессанс. Одни собирают часы и метеостанции на широко распространённых ИН-12, другие уходят в тему с головой и пытаются наладить своё производство ламп немыслимых доселе форм и размеров.
Большинство конструкций на газоразрядниках, которые мне попадались в категории «для начинающих», использовали давно снятые с производства микросхемы по типу К155ИД1 или SN74141. Также многие встреченные схемы экономили на оных, используя один дешифратор для всех ламп сразу, коммутируя аноды через оптопары.
Поставить же две ИН-12, валявшихся в ящике уже десяток лет, хотелось в свой проект CD-плеера — отображать номер трека или радиостанции. Поэтому хотелось иметь такой же модуль, как и любой другой дисплей — не сильно крупнее геометрически, чем сами лампы, подключающийся по какой-нибудь стандартной шине и не требующий от процессора никаких заморочек с обновлением динамической индикации и всего такого, да и на производящихся по сей день компонентах до кучи.
Кто же знал, чем это всё для меня обернётся!
Осторожно: помните ли вы, как в вашем телефоне Siemens, Motorola и Sony поселились маленькие программы — «эльфы»? В рамках этой статьи мы во всех деталях исследуем прошивку бюджетного кнопочника, разберемся в её архитектуре, хакнем и напишем загрузчик тех самых эльфов с MicroSD-флэшки. При этом я постараюсь объяснить всё максимально простым и доступным языком!
Недавно я познакомился с легендой форума allsiemens.ru — Ilya_ZX, который известен своим огромным вкладом в тему реверса и моддинга телефонов на платформе E-Gold и S-Gold. Илья поведал мне интересную историю о том, как в начале нулевых, будучи студентом, поспорил с одногруппником, сможет ли он добавить «змейку» в свой Siemens A60. И спор он этот выиграл, путем бессонных ночей ковыряния прошивки в IDA Pro! Я подумал — «а чем я хуже?». Взял в руки кнопочный телефон на платформе Spreadtrum, сдампил прошивку и загрузил в дизассемблер...
Если вам интересен подробный процесс реверса различных модулей прошивки, как они взаимодействуют между собой, как я написал программу для применения патчей к фуллфлэшу и, собственно, бинлоадер с первой программой — жду вас под катом!
В марте маленькая платка внезапно оказалась в центре глобального технологического скандала. Заголовки пестрили страшилками про «бэкдор» в «миллиардах устройств», и по новостям казалось, что хакеры вот-вот захватят все умные лампочки, термостаты и прочий IoT.
А потом... все как-то поутихло. Что же на самом деле нашли испанские исследователи в популярном микроконтроллере? Почему новость о «бэкдоре» разлетелась со скоростью лесного пожара? И главное — насколько реальна была угроза?
Давайте разберемся в этой запутанной истории, где переплелись технические исследования, PR-ходы, погоня за кликами и, конечно же, всеми любимые низкоуровневые протоколы. Поехали!
Никак не доходили руки до написания этой статьи, точнее я её планировал написать после полноценного перевода устройства на esp32 c3, который никак не состоится.
Вкратце напомню о чем этот проект, и чем он закончился в прошлой статье. Мы разрабатываем компактное устройство для чтения, хранения, записи и эмуляции электронных ключей (которые чаще всего встречаются у нас в подъездах и на проходных). Изначально это был проект одного из моих учеников. Но в этом году, для участия во ВСОШ по робототехнике ему пришлось поменять тему работы, которая тоже довольно интересная, как-нибудь по неё тоже напишу). А я по наличию времени и энтузиазма продолжил добивать программную часть.
В прошлой статье мы перевели устройство на esp8266, что сделало его более производительным и решило проблему с памятью. У нас получилось прочитать и эмулировать контактные ключи dallas и русские Сyfral и Metacom. После этого мы решили перейти к бесконтактным ключам стандарта EmMarine.
Бесонтактные ключи уже так просто, при помощи одного резистора, не прочитаешь, нужен детектор-генератор на 125 кГц. На этом этапе опять очень помог проект от Alex Malov EasyKeyDublicator. У него я взял схему детектора без изменений. И первые тесты производил на Arduino Nano.
Для него был разработан специальный спидометр, смонтированный вместо крышки бензобака, переделанного в отсек для электроники. Во время движения прибор показывал скорость, а на остановке — пройденный путь.
Началось все с того, что при проектировании своего устройства на микроконтроллере ATtiny 85, которое должно было работать от встроенного li‑ion аккумулятора, я изначально не задавался целью измерения заряда АКБ, поскольку в этом не было необходимости. Однако, собрав все устройство на печатной плате, я подумал над тем, почему бы не добавить такую возможность.
Прочитав в Интернете, как это можно было реализовать, стало ясно, что сделать это вряд ли удастся, поскольку все порты PB[0:5] уже были заняты и, следовательно, не было возможности применения АЦП с аналогового пина (при чем порт PB0 я не мог настроить на вход опорного напряжения AREF - он должен был использоваться как управляющий выход).
Долгое изучение состояния регистров АЦП в datasheet на ATTiny 85 привело меня к следующей идее: в качестве опорного напряжения может быть выбрано само напряжение питания VCC (биты REFS [0:2] регистра ADMUX установлены в 0), а в качестве измеряемого ‑ напряжение VBG с внутреннего стабилизатора в 1.1В (биты MUX [3:0] регистра ADMUX установлены соответственно в 1100). То есть, для измерения напряжения питания не нужно ничего, кроме, собственно, самого питания VCC!
Студенты обожают ChatGPT. В идеале, они хотят закоротить профессора и чатгопоту напрямую, то есть посылать задачу от профессора гопоте, пересылать ответ профессору, возражения слать гопоте назад итд - пока не получится решения. Лучше всего это делать скриптом, чтобы студент вообще не был вовлечен в решение задачи и занимался своими студенческими делами, пока чатгопота и профессор разговаривают.
Как же обломать крылья этой мечте? Запрещать чатгпт бессмысленно, но как сделать так, чтобы с чатгпт стало сильно труднее чем без него? Чтобы студенты пинали его и так и сяк, но решения бы не получалось, а вот у студентов, которые решили сесть и подумать сами - решение бы получалось?
Четыре сгоревших STM32, три блока питания, 90 ампер, синяя сосиска, 16 бубенчиков и электродиффузия — в этой части кормим подсветку для трёх теликов, пишем с нуля протокол адресных светодиодных лент WS2812b и обматываемся коаксиальными проводами.
Были ещё и другие электронные игры, но именно «Ну, погоди!» считается классикой.
Игре посвящено много ностальгических статей и видео. На различных торговых площадках можно купить её в различном состоянии от убитого до «с хранения» и даже новодел.
Лет 10 назад и я купил её в идеальном состоянии, поигрался, вспомнил детство и положил в ящик. Но несколько месяцев назад с разочарованием увидел, что «потекла» нижняя часть экрана.
Можно было или отремонтировать, или купить другой экземпляр игры, но я сначала попробовал узнать, как её отремонтировать, а потом решил воссоздать игру на современных компонентах.
Я не был одинок в своём желании воссоздать игру, этой теме посвящено также немало статей, но в них обычно создавали симуляторы, а не эмуляторы игры. Симулятор у меня ассоциируется с фразой: «Я художник, я так вижу», эмулятор — это более точное воспроизведение устройства.
Формат статьи не позволяет выразить все те ощущения, которые я испытал при путешествии от зарождения идеи до реально работающей игры, практически ничем не отличающейся от оригинала. Много из того, что я узнал в этом путешествии, не поместилось в статью или поместилось в очень сжатом виде.
Эмулятор максимально приближен к оригиналу, если не считать экран (он не сегментный, как в оригинале) и корпус (я пока реализовал на беспаечной макетной плате).
Если вам интересно, как за несколько вечеров воссоздать у себя эмулятор «Ну, погоди!» на современном микроконтроллере или просто поностальгировать, добро пожаловать под кат.
Разрабатываем робота с нуля - от ИИ-дизайна до полного проектирования и реализации всех компонентов устройства.
Зачем? Ради фана, конечно - этот проект практически квинтессенция моих увлечений - электроника, 3d-печать, программирование микроконтроллеров, ИИ и в целом все, что можно включить в сферу DIY.
Но если уж придумывать практическое обоснование - то было бы удобно иметь возможность из отпуска покататься по квартире и проверить, выключен ли утюг, не заливают ли квартиру соседи. Но ключевое, конечно - покататься.
Историю проводной телефонной связи принято отсчитывать с 7 марта 1876 года, когда Александром Беллом был получен патент на изобретение телефона. Интересное совпадение, но практически в то же время, с разницей в несколько часов, другой изобретатель — Элайша Грей – тоже подал заявку на получение патента на изобретение телефона. Но, так или иначе, приоритет и имя в истории остались за Беллом, который 25 июня 1876 года впервые продемонстрировал свой телефон на первой Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии.
В этой серии статей я расскажу, как строил кастомную 500-ваттную подсветку вокруг трёх теликов, какие у неё особенности и как я огибал геометрию экранов с использованием, в том числе, 3D печати из алюминия.
