Laboratoire MikaTech - Diapositive
Démarrage du laboratoire MikaTech
Salle de décapsulation MCU
À propos de MikaTech
Le temps a passé vite, depuis le jour où nous avons réalisé notre premier projet d'ingénierie inverse sur MCU 8051 en 1998, jusqu'au jour où nous avons installé notre laboratoire d'ingénierie inverse d'un million de dollars en 2012, 14 années se sont écoulées. Aujourd'hui, nous lançons notre nouvelle activité de développement de systèmes de vision embarquée, avec l'espoir de servir encore 10 ans.
Peter Lee
Co-fondateur & PDG
Programmable Array Logic (PAL) est une famille de semi-conducteurs à logique programmable utilisés pour implémenter des fonctions logiques dans les circuits numériques, introduite par Monolithic Memories, Inc. (MMI) en mars 1978. MMI a obtenu une marque déposée sur le terme PAL pour l'utiliser dans des « circuits logiques programmables semi-conducteurs ». La marque est actuellement détenue par Lattice Semiconductor. Le dispositif Generic Array Logic (GAL) était une innovation du PAL et a été inventé par Lattice Semiconductor. Le GAL était une amélioration du PAL car un seul dispositif pouvait remplacer de nombreux PAL ou même offrir des fonctionnalités non couvertes par la gamme originale. Son avantage principal était cependant d'être effaçable et reprogrammable, facilitant ainsi le prototypage et les modifications de conception pour les ingénieurs. Le PEEL (programmable electrically erasable logic) a été introduit par la société International CMOS Technology (ICT). Programmable Array Logic CMOS Electrically-Erasable (PALCE), la marque est actuellement détenue par Lattice Semiconductor.
Atmel Corporation a fabriqué deux grandes gammes de logique programmable Flash à base de mémoire électriquement effaçable : les SPLD ATF (compatibles broche à broche avec GAL/PALCE) et les CPLD ATF15xx à programmation ISP via JTAG, ainsi que les EPLD ATV à effacement UV. Atmel a été racheté par Microchip en 2016, et tous les produits PLD discrets sont abandonnés. Ce document liste tous les modèles de base de production de masse standard, à l'exclusion des SOC hybrides FPSLIC et des FPGA autonomes.
1. Famille SPLD Flash E²CMOS ATF
ATF16V8 20 broches, 8 macrocellules
ATF16V8, ATF16V8B, ATF16V8C
ATF16V8BQ, ATF16V8BQL, ATF16V8CZ
ATF16LV8, ATF16LV8C
ATF20V8 24 broches, 8 macrocellules
ATF20V8, ATF20V8B, ATF20V8C
ATF20V8BQ, ATF20V8BQL
ATF20LV8, ATF20LV8C
ATF22V10 SPLD vedette à termes variables
ATF22V10, ATF22V10B, ATF22V10C
ATF22V10CQ, ATF22V10CQZ
ATF22LV10, ATF22LV10C
SPLD étendus haute densité
ATF28V12, ATF29M16
2. CPLD à programmation ISP JTAG ATF15xx
ATF1500 32 macrocellules, CPLD d'entrée de gamme
ATF1500A, ATF1500AL
ATF1502 32 macrocellules, CPLD milieu de gamme
ATF1502AS, ATF1502ASL, ATF1502ASV, ATF1502ASVL
ATF1504 64 macrocellules, CPLD milieu de gamme
ATF1504AS, ATF1504ASL, ATF1504ASV, ATF1504ASVL
ATF1508 128 macrocellules, CPLD haute densité
ATF1508AS, ATF1508ASL, ATF1508ASV, ATF1508ASVL
CPLD vintage moyenne densité
ATF750C, ATF750CL, ATF750LVC
ATF2500C, ATF2500CL, ATF2500LVC
3. Série EPLD à effacement UV ATV
ATV750, ATV750B
ATV2500, ATV2500B
Monolithic Memories Inc. (MMI) a créé le premier PAL (Programmable Array Logic) commercial à fusibles en 1978. Avant le rachat par AMD en 1987, MMI a lancé quatre gammes principales de PLD : les PAL à fusibles standard, les AmPAL haute vitesse, les PALC CMOS à effacement UV, et les HAL (Hard Array Logic) masqués. Tous les dispositifs utilisent l'architecture de matrice AND programmable / OR fixe pour implémenter des fonctions logiques sous forme de sommes de produits. Ce document énumère tous les modèles de base de production de masse conçus et fabriqués par MMI.
1. Famille PAL standard à fusibles 20 broches
Dispositifs PAL combinatoires
PAL10H8, PAL10L8, PAL10P8
PAL12H6, PAL12L6, PAL12P6
PAL14H4, PAL14L4, PAL14P4
PAL16C1
PAL16H2, PAL16L2, PAL16P2
PAL16H4, PAL16L4, PAL16P4
PAL16H6, PAL16L6, PAL16P6
PAL16H8, PAL16L8, PAL16P8
Dispositifs PAL synchrones à registres
PAL16R4, PAL16R6, PAL16R8
PAL16RP4, PAL16RP6, PAL16RP8
Dispositifs PAL à XOR amélioré
PAL16X4, PAL16X6, PAL16X8
2. Famille PAL standard à fusibles 24 broches
PAL combinatoires 24 broches
PAL18H4, PAL18L4, PAL18P4
PAL20C1
PAL20H2, PAL20L2, PAL20P2
PAL20L8, PAL20S10
PAL22V10 (PAL 24 broches variable à fusibles d'origine)
PAL registrés 24 broches
PAL20R4, PAL20R6, PAL20R8
PAL XOR 24 broches
PAL20X4, PAL20X6, PAL20X8
PAL haute densité à bus large
PAL32R16, PAL32X16
3. Série AmPAL haute vitesse avancée
AmPAL16P8
AmPAL20L10
AmPAL22P10
AmPAL22XP1
4. PALC CMOS effaçable UV
PALC22V10 (seul PAL effaçable de MMI avant le rachat)
5. HAL (Hard Array Logic) masqué (PLD personnalisé en usine)
HAL10H8, HAL12H6, HAL14H4
HAL16C1, HAL16H2, HAL16H8, HAL16L2, HAL16L8
HAL18L4, HAL20L2, HAL20L8, HAL20L10
International CMOS Technology (ICT) était un fournisseur secondaire taïwanais de circuits logiques programmables de petite échelle. Son portefeuille PLD se composait de PAL à fusibles OTP de seconde source, de PALC CMOS effaçables UV, et de SPLD compatibles GAL à effacement électrique. ICT n'a jamais lancé de gammes CPLD ou FPGA propriétaires. Ce document liste tous les modèles de base de production de masse.
1. Série PAL OTP à fusibles TTL
PAL combinatoires 20 broches
PAL10H8, PAL10L8, PAL10P8
PAL12H6, PAL12L6, PAL12P6
PAL14H4, PAL14L4, PAL14P4
PAL16C1
PAL16H2, PAL16L2, PAL16P2
PAL16H4, PAL16L4, PAL16P4
PAL16H6, PAL16L6, PAL16P6
PAL16H8, PAL16L8, PAL16P8
PAL registrés 20 broches
PAL16R4, PAL16R6, PAL16R8
PAL16RP4, PAL16RP6, PAL16RP8
PAL XOR 20 broches
PAL16X4, PAL16X6, PAL16X8
PAL combinatoires 24 broches
PAL18H4, PAL18L4, PAL18P4
PAL20C1
PAL20H2, PAL20L2, PAL20P2
PAL20L8, PAL20S10
PAL22V10
PAL registrés 24 broches
PAL20R4, PAL20R6, PAL20R8
PAL XOR 24 broches
PAL20X4, PAL20X6, PAL20X8
PAL à bus large
PAL32R16, PAL32X16
2. Série PALC CMOS effaçable UV
Dispositifs PALC 20 broches
PALC10H8, PALC10L8
PALC12H6, PALC12L6
PALC14H4, PALC14L4
PALC16C1
PALC16H2, PALC16L2, PALC16P2
PALC16H4, PALC16L4, PALC16P4
PALC16H6, PALC16L6, PALC16P6
PALC16H8, PALC16L8, PALC16P8
PALC16R4, PALC16R6, PALC16R8
PALC16RP4, PALC16RP6, PALC16RP8
PALC16X4, PALC16X6, PALC16X8
Dispositifs PALC 24 broches
PALC18H4, PALC18L4
PALC20C1
PALC20H2, PALC20L2, PALC20P2
PALC20R4, PALC20R6, PALC20R8
PALC20X4, PALC20X6, PALC20X8
PALC20S10
PALC22V10
3. Série GAL E²CMOS électriquement reprogrammable
GAL16V8
GAL16V8, GAL16V8A, GAL16V8B, GAL16V8D
GAL20V8
GAL20V8, GAL20V8A, GAL20V8B
GAL22V10
GAL22V10, GAL22V10B
Modèles GAL spéciaux
GAL18V10, GAL20RA10, GAL26CV12
1. Série PEEL SPLD petite échelle (20/24 broches, remplaçants GAL/PALCE)
1.1 Famille PEEL18CV8 (20 broches, 8 macrocellules, remplace ATF16V8 / GAL16V8)
PEEL18CV8
PEEL18CV8Z (variante ultra-basse consommation en veille)
PEEL18LV8 (cœur 3,3V basse tension)
PEEL18LV8Z (3,3V ultra-basse consommation)
1.2 Famille PEEL20CG10 (24 broches, 8 macrocellules, remplace GAL20V8 / ATF20V8)
PEEL20CG10
PEEL20CG10A (variante vitesse améliorée)
1.3 PEEL22CV10 SPLD vedette 24 broches (10 macrocellules à termes variables, remplace GAL22V10 / ATF22V10)
PEEL22CV10
PEEL22CV10A (standard commercial)
PEEL22CV10AZ (zéro puissance, faible courant de veille)
PEEL22LV10 (3,3V basse tension)
PEEL22LV10AZ (3,3V ultra-basse consommation)
2. Série CPLD haute densité PEEL Array (multi-macrocellules ISP complexes)
2.1 PEEL153 (CPLD basse densité, compatible PLS153)
PEEL153
2.2 PEEL173 (CPLD moyenne densité, compatible PLS173 / PAL20L10)
PEEL173
2.3 PEEL253 (réseau moyenne-haute densité)
PEEL253
2.4 PEEL273 (réseau haute densité de base)
PEEL273
PALCE16V8H PALCE16V8Q PALCE16V8Z ...
PALCE20V8H PALCE20V8Q ...
PALCE20RA10 PALCE20RA10H PALCE20RA10Q ...
PALCE22V10 PALCE22V10H PALCE22V10Q PALCE22V10Z ...
PALCE26V12H PALCE26V12H/4 ...
Cypress Semiconductor a produit deux grandes catégories de circuits logiques programmables : les SPLD de petite échelle (PALC effaçables UV, PALCE électriquement reprogrammables, et PAL OTP à fusibles de seconde source) ; et les familles CPLD Flash à programmation ISP via JTAG (FLASH370i, Ultra37000, MAX340, Quantum38K, Delta39K). Ce document liste tous les modèles de base de production de masse, à l'exclusion des PSoC et des circuits intégrés sur mesure.
1. Série SPLD héritée
1.1 PALC CMOS effaçable UV
PALC 20 broches
PALC10H8, PALC10L8
PALC12H6, PALC12L6
PALC14H4, PALC14L4
PALC16C1
PALC16H2, PALC16L2, PALC16P2
PALC16H4, PALC16L4, PALC16P4
PALC16H6, PALC16L6, PALC16P6
PALC16H8, PALC16L8, PALC16P8
PALC16R4, PALC16R6, PALC16R8
PALC16RP4, PALC16RP6, PALC16RP8
PALC16X4, PALC16X6, PALC16X8
PALC 24 broches
PALC18H4, PALC18L4
PALC20C1
PALC20H2, PALC20L2, PALC20P2
PALC20R4, PALC20R6, PALC20R8
PALC20X4, PALC20X6, PALC20X8
PALC20S10
PALC22V10
1.2 PALCE effaçables électriquement
PALCE16V8, PALCE20V8, PALCE22V10, PALCE24V10, PALCE29M16
1.3 PAL OTP à fusibles TTL de seconde source
PAL10H8, PAL10L8, PAL10P8
PAL12H6, PAL12L6, PAL12P6
PAL14H4, PAL14L4, PAL14P4
PAL16C1
PAL16H2, PAL16L2, PAL16P2
PAL16H4, PAL16L4, PAL16P4
PAL16H6, PAL16L6, PAL16P6
PAL16H8, PAL16L8, PAL16P8
PAL16R4, PAL16R6, PAL16R8
PAL16RP4, PAL16RP6, PAL16RP8
PAL16X4, PAL16X6, PAL16X8
PAL18H4, PAL18L4, PAL18P4
PAL20C1, PAL20H2, PAL20L2, PAL20P2
PAL20R4, PAL20R6, PAL20R8
PAL20X4, PAL20X6, PAL20X8
PAL20S10
PAL22V10
PAL32R16, PAL32X16
2. Familles CPLD Flash ISP
Génération FLASH370i
CY7C371i, CY7C372i, CY7C373i, CY7C374i, CY7C375i
CPLD grand public Ultra37000
CY37032, CY37032V
CY37064, CY37064V
CY37128, CY37128V
CY37192, CY37192V
CY37256, CY37256V
CY37384, CY37384V
CY37512, CY37512V
CPLD bas coût MAX340
CY34032, CY34064, CY34128
CPLD haute vitesse Quantum38K
CY38K032, CY38K064, CY38K128, CY38K256
CPLD industriels grande échelle Delta39K
CY39K064, CY39K128, CY39K256, CY39K512, CY39K1000
GAL16V8 GAL16V8A ... GAL20V8 GAL20V8A ... GAL22V10 ... GAL6001 ...
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L'obfuscation de code transforme le firmware en une forme difficile à comprendre. Le verrou MCU n'est pas directement obfusqué, mais le firmware qui interagit avec lui peut l'être. Cela rend l'ingénierie inverse plus difficile. L'attaquant qui parvient à extraire (dump) la flash et l'EEPROM obtiendra un code obfusqué. La lecture d'un processeur EEPROM donne les mêmes données obfusquées. La décapsulation et la récupération de code ne simplifieront pas le code ; l'attaquant doit le désobfusquer. La copie du contenu de la mémoire crypto est possible, mais les données sont inutiles sans désobfuscation. L'extraction du firmware est la première étape ; la suivante consiste à analyser le binaire obfusqué. Les techniques d'obfuscation incluent la substitution d'instructions, l'aplatissement du flux de contrôle et les prédicats opaques, qui augmentent la complexité de l'analyse statique. Le verrou lui-même peut être obfusqué pour masquer son fonctionnement : par exemple, l'état du verrou peut être vérifié via une série de sauts indirects. L'attaquant ne peut pas facilement déterminer la logique du verrou. L'analyse dynamique est également entravée : le code obfusqué peut inclure des astuces anti-débogage, détecter des points d'arrêt et modifier son comportement. La lecture du processeur EEPROM ne révèle pas ces astuces ; l'attaquant doit exécuter le code pour les observer. Mais le verrou MCU peut empêcher l'exécution si le code est altéré. Ainsi, l'obfuscation complète le verrou. Cependant, ce n'est pas une garantie de sécurité : des attaquants puissants peuvent utiliser l'exécution symbolique pour casser l'obfuscation, mais cela augmente le coût. Le verrou est une barrière matérielle, l'obfuscation une barrière logicielle ; ensemble, elles forment une défense en profondeur. L'attaquant doit d'abord contourner le verrou pour obtenir le code, puis le désobfusquer. Cette double difficulté est efficace. De nombreux fournisseurs de MCU fournissent des outils d'obfuscation intégrés à l'environnement de développement. Le verrou garantit que le code obfusqué ne peut pas être lu sans autorisation, mais si le verrou est cassé, l'obfuscation protège toujours la propriété intellectuelle. C'est un ajout précieux. En conclusion, l'obfuscation de code entrave l'ingénierie inverse et l'extraction de firmware. Elle n'empêche pas la lecture du processeur EEPROM ni l'extraction de la flash, mais elle rend les données extraites moins exploitables. Le verrou MCU est la première défense ; l'obfuscation est la seconde.
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