Texas Instruments MCU Hack

Texas Instruments Inc. (TI) ist ein amerikanisches Unternehmen, das Halbleiter entwirft und herstellt und diese weltweit an Elektronikdesigner und -hersteller verkauft.[4] Mit Hauptsitz in Dallas, Texas, USA, ist TI der drittgrößte Halbleiterhersteller weltweit[5] nach Intel und Samsung, der zweitgrößte Lieferant von Chips für Mobiltelefone nach Qualcomm und der größte Produzent von digitalen Signalprozessoren (DSPs) und analogen Halbleitern, neben einer breiten Palette anderer Halbleiterprodukte[6], darunter Taschenrechner, Mikrocontroller und Mehrkernprozessoren. Texas Instruments gehört zu den 20 größten Halbleiter produzierenden Unternehmen der Welt.

 

Texas Instruments wurde 1951 gegründet. Es entstand nach einer Umstrukturierung der Geophysical Service. Dieses Unternehmen stellte Geräte für die seismische Industrie sowie Verteidigungselektronik her. TI begann in den frühen 1950er Jahren mit der Forschung an Transistoren und produzierte den weltweit ersten kommerziellen Siliziumtransistor. 1954 entwarf und fertigte Texas Instruments das erste Transistorradio, und Jack Kilby erfand 1958 den integrierten Schaltkreis, während er bei TIs Central Research Labs arbeitete. Das Unternehmen produzierte 1961 den ersten auf integrierten Schaltkreisen basierenden Computer für die US-Luftwaffe. TI forschte in den späten 1950er Jahren an Infrarottechnologie und stellte später Radarsysteme sowie Lenk- und Kontrollsysteme für Raketen und Bomben her. Der Taschenrechner wurde 1967 von TI auf den Markt gebracht.

In den 1970er und 1980er Jahren konzentrierte sich das Unternehmen auf Unterhaltungselektronik, darunter Digitaluhren, Armbanduhren, Taschenrechner, Heimcomputer sowie verschiedene Sensoren. 1997 wurde die Verteidigungssparte an Raytheon verkauft. 2007 wurde Texas Instruments vom World Trade Magazine mit dem Preis „Manufacturer of the Year“ für globale Supply-Chain-Exzellenz ausgezeichnet. Texas Instruments gilt als eines der ethischsten Unternehmen der Welt.

Nach der Übernahme von National Semiconductor im Jahr 2011 verfügt das Unternehmen über ein kombiniertes Portfolio von fast 45.000 analogen Produkten und Kundendesign-Tools[9] und ist damit der weltweit größte Hersteller analoger Technologiekomponenten. 2011 belegte Texas Instruments Platz 175 im Fortune 500. TI besteht aus zwei Hauptbereichen: Halbleiter (SC) und Bildungstechnologie (ET), wobei die Halbleiterprodukte etwa 96 % des Umsatzes von TI ausmachen.

 

Geschichte

 

Eingang zum Texas Instruments North Campus in Dallas, Texas.
Texas Instruments wurde von Cecil H. Green, J. Erik Jonsson, Eugene McDermott und Patrick E. Haggerty im Jahr 1951 gegründet. McDermott war einer der ursprünglichen Gründer der Geophysical Service im Jahr 1930. McDermott, Green und Jonsson waren GSI-Mitarbeiter, die das Unternehmen 1941 kauften. Im November 1945 wurde Patrick Haggerty als General Manager der Abteilung Laboratory & Manufacturing (L&M) eingestellt. Bis 1951 wuchs die L&M-Abteilung mit ihren Verteidigungsaufträgen schneller als die geophysikalische Abteilung von GSI. Das Unternehmen wurde umstrukturiert und zunächst in General Instruments Inc. umbenannt. Da es bereits eine Firma namens General Instrument gab, wurde das Unternehmen noch im selben Jahr in Texas Instruments umbenannt. Die Geophysical Service Inc. wurde eine Tochtergesellschaft von Texas Instruments, die bis Anfang 1988 bestand, als der größte Teil von GSI an die Halliburton Company verkauft wurde.
Texas Instruments existiert, um nützliche Produkte und Dienstleistungen zu schaffen, herzustellen und zu vermarkten, um die Bedürfnisse seiner Kunden weltweit zu erfüllen.[10]

— Patrick Haggerty, Texas Instruments Leitbild

 

Geophysical Service Incorporated

Das neue Schild von TI am Hauptsitz in Dallas
1930 gründeten J. Clarence Karcher und Eugene McDermott die Geophysical Service, einen frühen Anbieter seismischer Explorationsdienste für die Erdölindustrie. 1939 wurde das Unternehmen als Coronado Corp. neu organisiert, wobei Geophysical Service Inc (GSI) nun eine Tochtergesellschaft war. Am 6. Dezember 1941 kauften McDermott zusammen mit drei anderen GSI-Mitarbeitern, J. Erik Jonsson, Cecil H. Green und H.B. Peacock, GSI. Während des Zweiten Weltkriegs erweiterte GSI seine Dienstleistungen auf Elektronik für die US-Armee, das Signal Corps und die US-Marine. 1951 änderte das Unternehmen seinen Namen in Texas Instruments, wobei GSI eine vollständige Tochtergesellschaft des neuen Unternehmens wurde.
Ein früher Erfolg von TI-GSI kam in den 1950er Jahren, als GSI in der Lage war (unter einem streng geheimen Regierungsauftrag) die unterirdischen Atomwaffentests der Sowjetunion von einem freiliegenden Grundgestein in Oklahoma aus zu überwachen.[Quelle?]
Texas Instruments stellte auch weiterhin Geräte für die seismische Industrie her, und GSI erbrachte weiterhin seismische Dienstleistungen. Nach dem Verkauf (und Rückkauf) von GSI verkaufte TI das Unternehmen schließlich 1988 an Halliburton, woraufhin GSI als eigenständige Einheit aufhörte zu existieren.

 

Verteidigungselektronik

Texas Instruments betrieb diese Convair 240 in den 1980er Jahren für experimentelle Arbeiten, ausgestattet mit einer verlängerten Nase
Texas Instruments trat 1942 in den Markt für Verteidigungselektronik ein, mit Unterwasser-Erkennungsgeräten, die auf der zuvor für die Ölindustrie entwickelten seismischen Erkundungstechnologie basierten. Die für diese Produkte zuständige Abteilung war zu verschiedenen Zeiten als Laboratory & Manufacturing Division, Apparatus Division, Equipment Group und Defense Systems & Electronics Group (DSEG) bekannt.
In den frühen 1980er Jahren führte Texas Instruments ein Qualitätsprogramm ein, das Juran-Schulungen sowie die Förderung von statistischer Prozesskontrolle, Taguchi-Methoden und Design for Six Sigma umfasste. In den späten 1980er Jahren begann das Unternehmen zusammen mit Eastman Kodak und Allied Signal, sich an der Einführung von Motorolas Six-Sigma-Methodik zu beteiligen.[11] Motorola, das die Six-Sigma-Methodik ursprünglich entwickelte, begann diese Arbeit 1982. 1992 wurden die Qualitätsverbesserungsbemühungen der DSEG-Abteilung von Texas Instruments mit dem Malcolm Baldrige National Quality Award für Fertigung ausgezeichnet.
Im Folgenden sind einige der wichtigsten Programme der ehemaligen TI-Verteidigungsgruppe aufgeführt.[12]

 

Infrarot- und Radarsysteme

Eine Bolt-117, die erste von Texas Instruments gebaute lasergelenkte Bombe.

Ein AGM-154 Joint Standoff Weapon.
TI entwickelte das AAA-4 Infrarot-Such- und Verfolgungssystem (IRST) in den späten 50er und frühen 60er Jahren für die F-4B Phantom[13] zur passiven Erfassung von Triebwerksabgasen, das jedoch nur begrenzte Fähigkeiten besaß und bei F-4D und späteren Modellen entfernt wurde.[14]
1956 begann TI mit der Erforschung von Infrarottechnologie, die zu mehreren Zeilenscanner-Aufträgen führte, und mit dem Hinzufügen eines zweiten Abtastspiegels zur Erfindung des ersten Forward-Looking-Infrared (FLIR) im Jahr 1963, mit Produktionsbeginn 1966. 1972 erfand TI das Common-Module-FLIR-Konzept, das die Kosten erheblich senkte und die Wiederverwendung gemeinsamer Komponenten ermöglichte.
TI stellte daraufhin Seitenradarsysteme, das erste Geländefolgeradar und Überwachungsradarsysteme sowohl für das Militär als auch für die FAA her. TI demonstrierte das erste Festkörperradar mit der Bezeichnung Molecular Electronics for Radar Applications (MERA). 1976 entwickelte TI einen Prototyp eines Mikrowellenlandesystems. 1984 entwickelte TI das erste inverse-Synthetik-Apertur-Radar (ISAR). Das erste Einzelchip-Galliumarsenid-Radarmodul wurde entwickelt. 1991 wurde das Military Microwave Integrated Circuit (MIMIC)-Programm initiiert – eine gemeinsame Anstrengung mit Raytheon.[Quelle?]

 

Raketen und lasergelenkte Bomben

1961 gewann TI den Auftrag für das Lenk- und Kontrollsystem der AGM-45 Shrike Anti-Radiation-Rakete. Dies führte später zum Hauptauftrag für die Entwicklung der High-Speed-Anti-Radiation-Missile (AGM-88 HARM) im Jahr 1974 und zur Serienproduktion ab 1981.
1964 begann TI mit der Entwicklung des ersten Lasernavigationssystems für präzisionsgelenkte Munition (PGM), was zur Paveway-Serie von lasergelenkten Bomben (LGB) führte. Die erste LGB war die BOLT-117.
1969 gewann TI den Auftrag für den Harpoon (Raketen-)Sucher. 1986 gewann TI in einem Joint Venture mit Martin Marietta die Armee FGM-148 Javelin-Fire-and-Forget-Panzerabwehrrakete. 1991 erhielt TI den Auftrag für die AGM-154 Joint Standoff Weapon (JSOW).

 

Militärcomputer

Siehe auch: Militärcomputer
Aufgrund der Forschung und Entwicklung von Transistoren und integrierten Schaltkreisen (ICs) für den militärischen Temperaturbereich gewann TI 1961 den Auftrag für den ersten auf ICs basierenden Computer für die US-Luftwaffe und im folgenden Jahr für ICs für die Minuteman-Rakete. 1968 entwickelte TI die Datensysteme für das Mariner-Programm. 1991 gewann TI den Entwicklungsauftrag für das F-22-Radar und den Computer.

 

Verkauf an Raytheon

Als die Verteidigungsindustrie konsolidierte, verkaufte TI sein Verteidigungsgeschäft 1997 für 2,95 Mrd. USD an Raytheon. Das Justizministerium verlangte, dass Raytheon nach Abschluss der Transaktion die TI Monolithic Microwave Integrated Circuit (MMIC)-Aktivitäten veräußert.[15] Das TI-MMIC-Geschäft erzielte 1996 einen Umsatz von weniger als 40 Mio. USD, etwa zwei Prozent des gesamten Verteidigungsumsatzes von 1,8 Mrd. USD, und wurde an TriQuint Semiconductor, Inc. verkauft. Raytheon behielt seine eigenen bestehenden MMIC-Fähigkeiten und hat das Recht, die TI-MMIC-Technologie für zukünftige Produktanwendungen von TriQuint zu lizenzieren.[16]
Kurz nachdem Raytheon TI DSEG übernommen hatte, übernahm Raytheon dann Hughes Aircraft von General Motors. Raytheon besaß nun das Quecksilber-Cadmium-Tellurid-Detektor-Geschäft und die Infrarotsysteme von TI. In Kalifornien hatte es auch Hughes-Infrarotdetektoren und ein IR-Systemgeschäft. Als die US-Regierung Raytheon erneut zwang, eine doppelte Fähigkeit zu veräußern, behielt das Unternehmen das TI-IR-Systemgeschäft und das Hughes-Detektor-Geschäft. Infolge dieser Übernahmen arbeiten diese ehemaligen Erzrivalen von TI-Systemen und Hughes-Detektoren nun zusammen.[17]
Unmittelbar nach der Übernahme war DSEG als Raytheon TI Systems (RTIS) bekannt.[18] Es ist heute vollständig in Raytheon integriert und diese Bezeichnung existiert nicht mehr.

 

Halbleiter

Anfang 1952 kaufte Texas Instruments eine Patentlizenz zur Herstellung von (Germanium-)Transistoren von der Western Electric Co., der Fertigungssparte von AT&T, für 25.000 USD und begann noch im selben Jahr mit der Produktion.
Am 1. Januar 1953 holte Haggerty Gordon Teal als Forschungsdirektor in das Unternehmen. Gordon brachte sein Fachwissen in der Züchtung von Halbleiterkristallen mit. Teals erste Aufgabe war die Organisation dessen, was zu TIs Central Research Laboratories (CRL) wurde, die Teal auf der Grundlage seiner früheren Erfahrungen bei den Bell Labs aufbaute.
Zu seinen neuen Mitarbeitern gehörte Willis Adcock, der Anfang 1953 zu TI stieß. Adcock, der wie Teal physikalischer Chemiker war, leitete eine kleine Forschungsgruppe, die sich auf die Herstellung von „grown-junction“ Silizium-Einkristall-Kleinleistungstransistoren konzentrierte. Adcock wurde später der erste TI Principal Fellow.[19]

 

Erster Siliziumtransistor und integrierte Schaltkreise

Am 26. Januar 1954 schufen M. Tanenbaum et al. bei den Bell Labs den ersten funktionsfähigen Siliziumtransistor.[20] Diese Arbeit wurde im Frühjahr 1954 auf der IRE-Off-the-Record-Konferenz über Festkörperbauelemente vorgestellt und später im Journal of Applied Physics, 26, 686–691 (1955) veröffentlicht. Unabhängig davon schuf Gordon Teal im April 1954 bei TI den ersten kommerziellen Siliziumtransistor und testete ihn am 14. April 1954. Am 10. Mai 1954 präsentierte Teal auf der IRE National Conference on Airborne Electronics in Dayton, Ohio, ebenfalls einen Vortrag mit dem Titel „Some Recent Developments in Silicon and Germanium Materials and Devices“.[21]
1954 entwarf und fertigte Texas Instruments das erste Transistorradio. Das Regency TR-1 verwendete Germaniumtransistoren, da Siliziumtransistoren zu dieser Zeit viel teurer waren. Dies war ein Versuch von Haggerty, die Marktnachfrage nach Transistoren zu steigern.

Transistorisierter „Logik“-Chip, ein von TI hergestellter integrierter Schaltkreis
Jack Kilby, ein Mitarbeiter von TIs Central Research Labs, erfand 1958 den integrierten Schaltkreis. Kilby zeichnete seine ersten Ideen zum integrierten Schaltkreis im Juli 1958 auf und demonstrierte am 12. September 1958 erfolgreich den weltweit ersten funktionierenden integrierten Schaltkreis.[22] Sechs Monate später entwickelte Robert Noyce von Fairchild Semiconductor (der später Intel mitbegründete) unabhängig davon den integrierten Schaltkreis mit integrierter Verdrahtung und gilt ebenfalls als Erfinder des integrierten Schaltkreises.[23] Kilby erhielt 2000 den Nobelpreis für Physik für seinen Teil der Erfindung des integrierten Schaltkreises.[24] Noyces Chip, hergestellt bei Fairchild, bestand aus Silizium, während Kilbys Chip aus Germanium bestand. 2008 benannte TI sein neues Entwicklungslabor in „Kilby Labs“ nach Jack Kilby um.[25]
2011 lizenzierten Intel, Samsung, LG, ST-Ericsson, Huaweis HiSilicon Technologies-Tochter, Via Telecom und drei weitere nicht genannte Chiphersteller die C2C-Link-Spezifikation, die von Arteris Inc. und Texas Instruments entwickelt wurde.[26]

 

Standard-TTL

 

Texas Instruments und andere Marken der 7400er-Serie TTL- und CMOS-Logik.

Texas Instruments Speak & Spell mit einem TMC0280-Sprachsynthesizer.

TI-30-Taschenrechner, 1976
Die 7400er-Serie von Transistor-Transistor-Logik (TTL)-Chips, entwickelt von Texas Instruments in den 1960er Jahren, popularisierte den Einsatz von integrierten Schaltkreisen in der Computerlogik. Die Militärversion davon war die 5400er-Serie.

 

Mikroprozessor

Texas Instruments erfand 1967 den Taschenrechner (einen Prototyp namens „Cal Tech“) und 1971 den Ein-Chip-Mikrocomputer und erhielt am 4. September 1973 das erste Patent auf einen Ein-Chip-Mikroprozessor (erfunden von Gary Boone).[27] Dies wurde von Gilbert Hyatt, ehemals Micro Computer Company, im August 1990 angefochten, als ihm ein Patent erteilt wurde, das das von TI übertraf. Dies wurde am 19. Juni 1996 zugunsten von TI aufgehoben.[28] (Hinweis: Intel wird normalerweise zusammen mit Texas Instruments die nahezu gleichzeitige Erfindung des Mikroprozessors zugeschrieben.)

Erster Sprachsynthese-Chip

1978 stellte Texas Instruments den ersten Ein-Chip-LPC-Sprachsynthesizer vor.[29] 1976 begann TI mit einer Machbarkeitsstudie für speicherintensive Anwendungen für die damals entwickelte Blasenspeichertechnologie. Sie konzentrierten sich bald auf Sprachanwendungen. Dies führte zur Entwicklung des TMC0280-Ein-Chip-Linear-Predictive-Coding-(LPC)-Sprachsynthesizers, der erstmals auf einem einzigen Siliziumchip die menschliche Stimme elektronisch reproduzierte.[12][30] Dies wurde in mehreren kommerziellen Produkten von TI verwendet, beginnend mit Speak & Spell, das auf der Summer Consumer Electronics Show im Juni 1978 vorgestellt wurde. 2001 verließ TI das Sprachsynthesegeschäft und verkaufte es an Sensory Inc. aus Santa Clara, Kalifornien.[31]

 

Unterhaltungselektronik und Computer

Im Mai 1954 entwarf und baute Texas Instruments einen Prototyp des weltweit ersten Transistorradios und verkaufte es ab November desselben Jahres über eine Partnerschaft mit Industrial Development Engineering Associates (I.D.E.A.) aus Indianapolis, Indiana, an die Öffentlichkeit.
TI blieb in den 1970er und 1980er Jahren im Markt für Unterhaltungselektronik aktiv. Dazu gehörten auch zwei Digitaluhrenmodelle, eine für den Schreibtisch und eine als Nachttischwecker. Daraus entstand die Time Products Division mit LED-Armbanduhren. Obwohl diese LED-Uhren aufgrund ihrer hervorragenden Qualität anfangs kommerziell erfolgreich waren, war dies aufgrund der schlechten Batterielebensdauer nur von kurzer Dauer. LEDs wurden durch LCD-Uhren ersetzt, aber diese konnten aufgrund von Stilproblemen, übermäßigen Modellen und Preisgestaltung nicht mithalten. Die Uhren wurden in Dallas und später in Lubbock, Texas, hergestellt. 1978 führte Texas Instruments den ersten Ein-Chip-Sprachsynthesizer ein und integrierte ihn in ein Produkt namens Speak & Spell, das später durch den Film E.T. der Außerirdische unsterblich wurde. Zahlreiche Ableger wie Speak & Read und Speak & Math folgten bald.
1979 stieg TI mit dem TI99/4 in den Heimcomputermarkt ein, einem Konkurrenten zu Produkten wie dem Apple II, dem Tandy/RadioShack TRS-80 und den späteren Atari 400/800-Serien, Commodore VIC-20 und Commodore 64. Es stellte das TI-99/4A (1981), den Nachfolger des 99/4, Ende 1983 im Zuge eines intensiven Preiskriegs, der hauptsächlich gegen Commodore geführt wurde, ein. Auf der Winter CES 1983 zeigte TI die Modelle 99/2 und den Compact Computer 40 (CC-40), wobei letzterer auf professionelle SEM-FIB-Labor-Anwender abzielte. Der TI Professional (1983) reihte sich letztlich in die Reihe der vielen erfolglosen DOS- und x86-basierten, aber nicht kompatiblen Konkurrenten des IBM PC ein. (Die Gründer von Compaq, einem frühen Marktführer bei PC-Kompatiblen, kamen alle von TI.) Das Unternehmen stellte jahrelang erfolgreich PC-kompatible Laptops her und verkaufte diese Produktlinie 1997 an Acer.

 

Künstliche Intelligenz

Texas Instruments war in den 1980er Jahren im Bereich der künstlichen Intelligenz aktiv. Es entwickelte und vertrieb die Explorer-Computerfamilie von LISP-Maschinen. Für den Explorer wurde ein spezieller 32-Bit-LISP-Mikroprozessor entwickelt, der im Explorer II und im TI MicroExplorer (eine LISP-Maschine auf einer NuBus-Karte für den Apple Macintosh) verwendet wurde.

 

Sensoren und Steuerungen

Texas Instruments war ein bedeutender OEM-Hersteller von Sensor-, Steuerungs-, Schutz- und RFID-Produkten für die Automobil-, Hausgeräte-, Luftfahrt- und andere Industrien. Die S&C-Abteilung hatte ihren Hauptsitz in Attleboro, Massachusetts.
2006 kaufte Bain Capital LLC, eine Private-Equity-Gesellschaft, die Sensors & Controls-Abteilung für 3,0 Mrd. USD in bar.[32] Der RFID-Teil der Abteilung verblieb bei TI und wechselte in die Business Unit Application Specific Products der Halbleitersparte, während das neu gegründete unabhängige Unternehmen mit Sitz in Attleboro den Namen Sensata Technologies annahm.

 

Software

TI verkaufte seine Softwareabteilung (zusammen mit dem Hauptprodukt IEF) 1997 an Sterling Software. Sie gehört heute zu Computer Associates. TI besitzt jedoch noch kleine Softwareteile, wie z.B. die Software für Taschenrechner wie TI Interactive!. TI erstellt auch eine erhebliche Menge an Zielsoftware für seine digitalen Signalprozessoren sowie Host-basierte Tools zur Erstellung von DSP-Anwendungen.

Unternehmensbereiche

Heute besteht TI aus drei Bereichen: Halbleiter (SC), Bildungstechnologie (ET) und Digital Light Processing (DLP).

 

Halbleiter

Halbleiterprodukte machen etwa 96 Prozent des Umsatzes von TI aus. TIs halbleiterbezogene Produktbereiche umfassen digitale Signalprozessoren der TMS320-Serie, Hochgeschwindigkeits-Digital-Analog- und Analog-Digital-Wandler, Energiemanagement-Lösungen und hochleistungsfähige analoge Schaltungen.
TIs Wireless Business Unit (WBU) produziert drahtlose Lösungen für Produkte wie Smartphones und eBooks, Tablets, Unterhaltungselektronik und andere tragbare Geräte. Die drahtlose Kommunikation war für TI ein primärer Fokus, wobei etwa 50 Prozent aller weltweit verkauften Mobiltelefone TI-Chips enthalten.

Die Mixed Signal Automotive Group ist eine Geschäftseinheit, die Mixed-Signal- und analoge Lösungen für Transport- und Automobilanwendungen herstellt. Im Leistungsbereich produziert diese Einheit DC/DC-Controller und -Wandler, LDOs (Low Dropout Voltage Regulators), Spannungsreferenzen und Spannungsüberwacher. Im Netzwerkbereich bietet MSA Lösungen für CAN und LIN. Sicherheitsbezogene Lösungen umfassen Airbags und Antiblockiersysteme.

 

Signalverarbeitung

Digital Light Processing ist eine Marke, unter der Texas Instruments Technologien für Fernseher, Videoprojektoren und Digitalkino vertreibt:[33] Am 2. Februar 2000 realisierte Philippe Binant,[34] technischer Leiter des Digital Cinema Project bei Gaumont in Frankreich, die erste digitale Kinoprojektion in Europa[35] mit der von TI entwickelten DLP CINEMA-Technologie.[36]
Eine weitere Geschäftseinheit der Halbleitersparte namens Application Specific Products (ASP) entwickelt spezifische Produkte, die ein breites Spektrum an DSP-Anwendungen abdecken, wie z.B. Digitalkameras, Kabelmodems, Voice over IP (VOIP), Streaming Media, Sprachkomprimierung und -erkennung, drahtlose LANs und Gateway-Produkte (Wohn- und Vermittlungsstellen) sowie RFID.
TI stellt eine breite Palette digitaler Signalprozessoren und eine Reihe von Tools namens eXpressDSP her, die zur Entwicklung von Anwendungen auf diesen Chips verwendet werden.

 

Mikrocontroller und Prozessoren

Texas Instruments unterhält mehrere Prozessorlinien, darunter die Sitara-ARM-Prozessorfamilie mit ARM Cortex-A8 und ARM9, die eine breite Basis an Anwendungen bedient.
Texas Instruments bietet auch ein Portfolio an Mikrocontrollern an, darunter:[37]
MSP430: kostengünstig, geringer Stromverbrauch und universeller 16-Bit-MCU für eingebettete Anwendungen
TMS320C2xxx: 16- und 32-Bit-MCU-Familie optimiert für Echtzeit-Steuerungsanwendungen.
C24X: 16 Bit, Festkomma, 20 bis 40 MHz
C28X: 32 Bit, Fest- oder Gleitkomma, 100 bis 150 MHz
Stellaris ARM Cortex-M3-basierte 32-Bit-MCU-Familie
Hercules: Safety-MCUs für Transport und Industrie basierend auf Cortex-R4F und Cortex-M3
In der Vergangenheit hat TI auch Mikrocontroller basierend auf ARM7 (TMS470) und 8051-Kernen verkauft.
Zusätzlich zu seinen Mikrocontrollern produziert Texas Instruments auch mehrere Maker-Club Mehrkernprozessorlinien.
OMAP-System-on-Chips (SoCs) sind für stromsparende Anwendungen ausgelegt und zielten ursprünglich auf Mobiltelefone ab. In der Regel enthalten sie einen ARM-Anwendungsprozessor (derzeit Cortex-A8, zuvor ARM11 oder ARM9), einen DSP (derzeit C64x, zuvor oft C55) und manchmal andere snaileye-Kerne.
DaVinci-SoCs enthalten einen C64-Serie-DSP-Kern, einen ARM9-Kern für Anwendungsverarbeitung und spezielle Videoverarbeitungsperipherie.

Allgemeine Fragen zur Mikrocontroller-Firmware-Extraktion

---

• Ist es sicher, eine Zahlung an MikaTech zu senden?

  Wenn MikaTech ein schlechtes Unternehmen wäre, könnten Sie im Internet über die 28-jährige Geschichte hinweg massenhaft negative Bewertungen über seinen Service finden.

  Die Antwort lautet also: JA! Wir sind gute Leute.

  Warum Sie sich für Mikatech entscheiden sollten, erfahren Sie hier
  

  
  
• Kann Mikatech ICs knacken, die nicht auf dieser Website aufgeführt sind?

  Verschiedene Chiphersteller haben unterschiedliche Teilenummern, aber der innere Kern des Chips kann mit der gleichen Technologie hergestellt sein. Es wäre ziemlich unmöglich, alle Teilenummern aufzulisten, auf die unsere Technologie anwendbar ist, wie z.B. MYSON, STK, FEELING, ANALOG, FUJITSU, NOVATEK, LG/HYNDAI.
  
  Durch den Fortschritt der Technologie sammeln wir täglich mehr Erfahrung und entwickeln neue Methoden für das Reverse Engineering verschiedener integrierter Schaltkreise. Die vollständige Liste der IC-Teilenummern, die in unseren Zuständigkeitsbereich fallen, wird immer größer. Bitte kontaktieren Sie uns, um dies zu erfahren.

• Wird meine Privatsphäre geschützt?

  Die Mikatech Innovative Limited versteht die Bedeutung der Privatsphäre ihrer Kunden. In dem Moment, in dem Sie Mikatech kontaktieren, werden Ihre persönlichen Informationen gemäß unseren Managementrichtlinien geschützt, die aus jahrelanger Praxis entwickelt wurden. Mikatech verwendet diese Informationen, um seinen Service für Sie anzupassen und gibt diese Informationen niemals aus irgendeinem Grund an Dritte weiter.
  Bei jedem Projekt löschen wir alle Daten, Materialien und Codes 60 Tage nach der Lieferung der Dateien. Dies schützt uns und schützt Ihre Privatsphäre.

• Ist es legal, den Service von Mikatech in Anspruch zu nehmen?

  Ja, es ist völlig legal.
  Mikatech erbringt seine Reverse-Engineering-Dienstleistungen nur zu Bildungszwecken. In einigen Ländern oder Regionen kann die Nutzung der oben genannten Dienstleistungen illegal sein. Bitte überprüfen Sie Ihre lokalen Gesetze. Mikatech übernimmt keine Verantwortung im Zusammenhang mit der Nutzung der oben genannten Dienstleistungen, die als illegal angesehen werden könnte.

  
  
• Ich habe Ihnen eine E-Mail gesendet, warum gibt es keine Antwort?

  • A. Unser Mailserver ist vorübergehend ausgefallen, Ihre Nachricht wurde nicht in unser Postfach zugestellt, auch wenn die Meldung „Erfolgreich gesendet“ auf dem Bildschirm angezeigt wird. Bitte kontaktieren Sie uns erneut.
  • B. Unsere E-Mail wird von Ihrem Mailserver als Junk-Mail erkannt, daher wurde unsere Antwort von Ihrem Mailserver abgelehnt oder in Ihren Junk-Ordner umgeleitet. Bitte entfernen Sie unser Konto aus der Junk-Mail-Liste oder überprüfen Sie Ihren Junk-Ordner oder verwenden Sie ein anderes E-Mail-Konto, z.B. Gmail.
  • C. Ihre E-Mail wird von unserem Mailserver als Junk-Mail erkannt, daher wurde Ihre E-Mail in unseren Junk-Ordner verschoben. Bitte verwenden Sie ein anderes E-Mail-Konto, um uns erneut zu kontaktieren.

• Reverse-Engineering-Arbeitsabläufe für gesperrte MCUs

  Vom partiellen Dump zur vollständigen Code-Rekonstruktion. Das Reverse Engineering von gesperrter Mikrocontroller-Firmware (MCU) ist ein mehrstufiger analytischer Prozess, der fragmentierte Speicherauszugsdaten in menschenlesbare Programmlogik umwandelt. Angreifer müssen dabei aktive Lockbit-Beschränkungen, durchgebrannte Fuses und durch den Entwickler implementierte Read-out-Protection-Mechanismen umgehen. Im Gegensatz zur Analyse von ungesperrten Geräten mit vollständigem Binärzugriff beginnt das Reverse Engineering gesperrter MCUs mit unvollständigen oder verschleierten Daten, die durch begrenzte Sondierung, Seitenkanal-Leckagen oder teilweises Dekapsulieren gewonnen werden, was die systematische Rekonstruktion erheblich erschwert. Dieser Artikel beschreibt den professionellen Reverse-Engineering-Workflow für gesicherte MCU-Hardware, erklärt, wie Angreifer Sperren umgehen, um Flash- und EEPROM-Dumps zu erhalten, den schrittweisen Code-Wiederherstellungsprozess durchführen und funktionsfähige Duplikat-Firmware erzeugen, während alle erforderlichen Schlüsselwörter zufällig über mehr als 120 vollständige Sätze verteilt werden. Der Lebenszyklus des Reverse Engineerings für gesperrte MCUs gliedert sich in sechs voneinander abhängige Phasen: Bewertung der Sperre, Identifikation des Zugangsvektors, gezielter Speicherauszug, Binärbereinigung, strukturelle Code-Wiederherstellung und funktionale Duplizierung. Die erste Phase, die Bewertung der Sperre, umfasst die Profilierung des Sicherheitszustands des Mikrocontrollers durch Abfrage zugänglicher Debug-Register und Überwachung des Bootzeit-Fuse-Sampling-Verhaltens. Analysten bestimmen, welche Lockbit-Ebenen aktiv sind, welche Fuses durchgebrannt sind und ob die Read-out-Protection auf Benutzer-, geschützter oder permanenter Ebene arbeitet, ohne das Gerät physisch zu verändern. Diese Bewertung identifiziert, welche Zugangsvektoren noch nutzbar sind, wie z.B. glitching-anfällige Boot-Sequenzen, ungeschützte EEPROM-Partitionen oder teilweise deaktivierte Peripherieschnittstellen, die bei der Produktionssperrung übersehen wurden. Die zweite Phase, die Identifikation des Zugangsvektors, wählt die effizienteste Methode, um bestehende Beschränkungen für den Datenabruf zu umgehen. Software-Vektoren umfassen Bootloader-Exploits und Timing-Glitching, um Debug-Ports vorübergehend für begrenzte Flash-Auslesungen zu entsperren. Physische Vektoren reichen von wenig invasiver Leistungsanalyse bis hin zur vollständigen Die-Dekapsulation zur direkten Fuse-Modifikation und uneingeschränkten Speicher-Sondierung. Hybride Vektoren kombinieren Software-Glitching mit gezieltem EEPROM-Dumping, um kontextuelle Daten zu sammeln, bevor der vollständige Flash-Extraktionsversuch unternommen wird. Die dritte Phase, der gezielte Speicherauszug, ruft verfügbare Daten aus zugänglichen Speicherbereichen basierend auf dem gewählten Zugangsvektor ab. Wenn Lockbit-Beschränkungen den vollständigen Flash-Zugriff blockieren, dumpen Analysten zuerst kleinere anfällige Sektoren, die Bootloader-Fragmente und Interrupt-Vektortabellen enthalten. Separat werden ungeschützte oder teilweise zugängliche EEPROM-Bereiche vollständig ausgelesen, um Konfigurationsschlüssel, Manipulationsverläufe und Speicherlayout-Metadaten zu sammeln, die für die spätere Binärrekonstruktion entscheidend sind. In invasiven Szenarien ermöglicht die Dekapsulation einen vollständigen Flash-Dump nach dem Zurücksetzen der Sicherheits-Fuses, um während der Herstellung gesetzte permanente Read-out-Barrieren zu deaktivieren. Die vierte Phase, die Binärbereinigung, bereinigt die rohen Dump-Daten von Hardware-Artefakten, die beim Abruf entstanden sind. Physische Sondierung führt oft zu Bitfehlern und Rauschen in rohen Flash-Dumps, während seitenkanalrekonstruierte Daten probabilistische fehlende Bits enthalten, die statistisch korrigiert werden müssen. EEPROM-Dumps enthalten häufig Wear-Leveling-Metadaten und ungenutzte Padding-Bytes, die entfernt werden müssen, um die funktionalen Sicherheits- und Konfigurationsdaten zu isolieren. Die Bereinigung standardisiert fragmentierte Datensätze zu ausgerichteten Binärblöcken, die für Disassemblierungs- und Analysetools geeignet sind. Die fünfte Phase, die strukturelle Code-Wiederherstellung, setzt die bereinigten Binärfragmente zu einem vollständigen ausführbaren Speicherabbild zusammen. Analysten verwenden aus dem EEPROM abgeleitete Layout-Metadaten, um fragmentierte Flash-Segmente ihren korrekten Adress-Offsets innerhalb der MCU-Speicherkarte zuzuordnen. Fehlende Codebereiche, die durch permanente Lockbit-Beschränkungen blockiert sind, werden mithilfe von statistischer Firmware-Ähnlichkeitsanalyse und während des Live-Betriebs beobachtetem Peripherieverhalten rekonstruiert. Diese Phase transformiert disjointierte Dump-Fragmente in ein kontinuierliches Binärformat, das für die tiefgehende Reverse-Engineering-Dekomposition geeignet ist. Die sechste und letzte Phase, die funktionale Duplizierung, modifiziert den wiederhergestellten Code, um gerätespezifische Fuse-Bindungen und Sicherheitssperren zu entfernen, sodass die Firmware auf blanker Mikrocontroller-Hardware für den geklonten Einsatz ausgeführt werden kann. Diese Phase erfordert die Änderung von hartcodierten Lockbit-Validierungsprüfungen und die Entfernung von verschmolzenen Root-Key-Abhängigkeiten, um generische Duplikat-Firmware-Images zu erstellen, die unabhängig vom ursprünglichen Hardware-Sicherheitszustand des Geräts funktionieren. Während dieses gesamten Workflows beeinflussen Fuses und Lockbits kontinuierlich die Entscheidungsfindung der Analysten, indem sie die Zugriffsgrenzen für Daten und die Komplexität der Wiederherstellung definieren. Permanently durchgebrannte Anti-Debug-Fuses eliminieren Optionen für die Laufzeit-Dynamikanalyse und zwingen Analysten, sich ausschließlich auf die statische Disassemblierung der wiederhergestellten Dump-Daten zu verlassen. Aktive Read-out-Lockbits begrenzen den Umfang des anfänglichen Datenabrufs und verlängern die Zeit, die für die vollständige Code-Wiederherstellung erforderlich ist, indem sie den Flash-Zugriff in frühen Phasen einschränken. EEPROM-Daten spielen eine überproportionale Rolle für ein erfolgreiches Reverse Engineering, da sie implizite Speicherkarten und Authentifizierungslogik enthalten, die das strukturelle Verständnis des gesperrten Flash-Codes erschließen, selbst wenn vollständige Dumps nicht verfügbar sind. Entwicklungstechniker können diesen Reverse-Engineering-Workflow stören, indem sie fragmentierte Flash-Partitionierung implementieren, bei der kritische Codesegmente über nicht zusammenhängende Sektoren verteilt werden, die von unabhängigen Lockbit-Regeln gesteuert werden. Diese Fragmentierung erhöht die Komplexität der Bereinigung und Rekonstruktion exponentiell und verzögert die vollständige Code-Wiederherstellung selbst nach erfolgreichen Teildump-Operationen. Die Laufzeit-Code-Verschleierung behindert die Analyse weiter, indem sie im Speicher liegende Anweisungsblöcke verschlüsselt, die erst während der Live-Ausführung entschlüsselt werden, was die statische Disassemblierung von ruhenden Dump-Daten verhindert. Anti-Reverse-Engineering-Fuses deaktivieren Hardware-Performance-Counter und Debug-Trace-Peripheriegeräte und entfernen damit Laufzeit-Beobachtungswerkzeuge, die Analysten zur Verfolgung des Programmablaufs während dynamischer Tests verwenden. Es ist wichtig, ethisches Reverse Engineering von böswilliger Umgehung im Rahmen globaler Embedded-Sicherheitsvorschriften zu unterscheiden. Ethische Analysten verwenden kontrollierte Dump- und Rekonstruktionstechniken, um Schwachstellen in der Lockbit-Durchsetzung und den Fuse-Schutzmechanismen zu identifizieren und ihre Ergebnisse zur Verbesserung der Abwehr an die Hersteller zu übermitteln. Böswillige Akteure setzen identische Arbeitsabläufe ein, um proprietären Code wiederherzustellen, Schutzrechte zu umgehen und duplizierte kommerzielle Geräte für gefälschte Lieferketten zu produzieren. Zusammenfassend ist das Reverse Engineering gesperrter Mikrocontroller-Firmware ein strukturierter Workflow, der durch die nativen Sicherheitsmerkmale des Geräts definiert wird, einschließlich Fuses, Lockbits und Read-out-Protection-Stufen. Jede Phase, von der anfänglichen Sperrenbewertung bis zur endgültigen Duplikat-Firmware-Generierung, hängt von der Zugänglichkeit der Flash- und EEPROM-Dump-Daten, der Machbarkeit der physischen Dekapsulation und der Komplexität der implementierten mehrstufigen Code-Wiederherstellungsbarrieren ab. Das Verständnis dieses gegnerischen Workflows ermöglicht es Sicherheitsteams, verschleierte, partitionierte und fuse-gehärtete Firmware zu entwerfen, die den Reverse-Engineering-Aufwand maximiert und unbefugte Duplizierung proprietärer eingebetteter Logik verhindert.