Взлом MCU ChipON

Наши ценности и цели

О MikaTech

Время пролетело быстро: от дня, когда мы выполнили наш первый проект по обратному инжинирингу MCU 8051 в 1998 году, до дня, когда мы создали нашу миллионную лабораторию обратного инжиниринга в 2012 году, прошло 14 лет. Теперь мы начинаем новый бизнес по разработке встраиваемых систем визуализации, надеемся прослужить ещё 10 лет.

Питер Ли Соучредитель и генеральный директор

Взлом MCU ChipON

Список микроконтроллеров ChipON для обратного инжиниринга от Mikatech:

C61F1, C61F120, C61F132, C61F21, C61F121, C61F133, C61F23, C61F301, C61F302, C61F182, C61F183, C61F184, C61F186, C61F187 ...

ChipON (Shanghai ChipON Micro-Electronic Co., Ltd.)

ChipON разрабатывает MCU на базе собственных ядер KungFu8 (8-бит) и KungFu32 (32-бит), охватывающих автомобильные, промышленные универсальные, малопотребляющие, специализированные сенсорные серии, а также специальные автомобильные ASIC-микросхемы. Все модели начинаются с префикса KF, а для специальных автомобильных микросхем используется серия SMC.

Примечание: каждая базовая модель имеет десятки подмоделей, различающихся по объёму Flash/RAM, количеству выводов, корпусу и температурному диапазону; ниже перечислены только основные базовые модели.

1. 8-битные MCU на ядре KungFu8

1.1 Серия KF8A (автомобильные 8-битные MCU, сертифицированы AEC-Q100)

Основные базовые модели:

KF8A004, KF8A008, KF8A016, KF8A032, KF8A064

Особенности: малые корпуса, широкий диапазон напряжений и температур, высокая устойчивость к электростатическому разряду, для управления кузовом, освещением, малыми автомобильными исполнительными механизмами.

1.2 Серия KF8F (промышленные универсальные 8-битные MCU высокой надёжности)

Основные базовые модели:

KF8F108, KF8F116, KF8F132, KF8F208, KF8F216, KF8F232, KF8F410, KF8F412, KF8F413, KF8F4156

Особенности: богатая аналоговая периферия (АЦП, ЦАП, ШИМ, ECCP), высокая помехоустойчивость, для бытовой техники, промышленного управления, источников питания.

1.3 Серия KF8L (сверхмаломощные 8-битные MCU для AIoT и устройств с батарейным питанием)

Основные базовые модели:

KF8L16Z, KF8L22Z, KF8L22Z20, KF8L32Z

Особенности: ток сна в наноамперах, рабочее напряжение 1,8–5,5 В, для датчиков, портативных устройств, беспроводных маломощных модулей.

1.4 Серия KF8TS (специализированные 8-битные MCU для ёмкостного сенсорного управления)

Основные базовые модели:

KF8TS408, KF8TS416, KF8TS816

Особенности: встроенный высокостабильный движок сенсорного обнаружения, поддержка слайдеров, колёс и кнопок, для интеллектуальных панелей, кухонной техники, потребительских сенсорных устройств.

2. 32-битные MCU на ядре KungFu32

2.1 Серия KF32A (автомобильные 32-битные MCU с функциональной безопасностью)

Основные базовые модели:

KF32A136, KF32A140, KF32A141, KF32A146, KF32A150, KF32A151, KF32A152, KF32A156, KF32A158, KF32A250, KF32A251

Особенности: поддержка ISO 26262, многоканальный высокоскоростной ШИМ, шины CAN/LIN, для автомобильных приборных панелей, систем шасси, вспомогательного управления новыми энергетическими автомобилями.

2.2 Серия KF32F (высокопроизводительные промышленные 32-битные MCU)

Основные базовые модели:

KF32F030, KF32F050, KF32F100, KF32F120, KF32F150, KF32F200, KF32F407

Особенности: высокая тактовая частота, большой объём Flash/SRAM, расширенные инструкции DSP, многоканальные высокоточные аналоговые периферийные устройства, для инверторов, сервоприводов, промышленных ПЛК.

2.3 Серия KF32L (маломощные высокопроизводительные 32-битные AIoT MCU)

Основные базовые модели:

KF32L030, KF32L050, KF32L100, KF32L120

Особенности: сбалансированная вычислительная мощность и сверхнизкое энергопотребление, богатые коммуникационные интерфейсы (UART, I2C, SPI), для умного дома, носимых устройств, промышленных датчиков с батарейным питанием.

2.4 Серия KF32LS (однонапряженные низковольтные 32-битные MCU)

Основные базовые модели:

KF32LS030, KF32LS050, KF32LS100

Особенности: оптимизированная однонапряженная 3,3-вольтовая область питания, упрощённая схема питания, экономичное решение для управления маломощным IoT.

3. Специальные автомобильные ASIC-микросхемы (серия SMC)

Специализированные автомобильные кремниевые микросхемы для тормозных систем шасси, приводов автомобилей, серийных автомобильных ИС:

SMC6008AF, SMC6012, SMC6024, SMC6032

Дополнительные важные примечания

Правило именования: полное обозначение устройства: [Семейство][Ёмкость][Суффикс]-[Корпус][Температура]
Пример: KF8F4132QP → серия KF8F, 32 Кбайт Flash, вариант Q с низким потреблением, корпус QFN, промышленный температурный диапазон
Определение суффиксов:

Z: сверхмалая мощность
Q: низкий ток покоя
UN: корпус DIP для сквозного монтажа
QP/QN: корпус QFN для поверхностного монтажа
SN: корпус SOIC

Классификация по областям применения:

Автомобильные микросхемы: KF8A, KF32A, специализированные ASIC SMC
Промышленные универсальные микросхемы: KF8F, KF32F
Маломощные IoT/устройства с батареями: KF8L, KF32L, KF32LS
Сенсорная потребительская электроника: KF8TS

Инструменты и экосистема: все микросхемы ChipON поддерживаются средой разработки ChipON IDE, программой ChipON PRO, отладчиком/программатором KungFu Minipro, совместимы со стандартными интерфейсами JTAG/SWD.
Ограничение: данный список охватывает только стандартные серийные MCU и специализированные автомобильные ASIC; заказные масочные ИС для конкретных клиентов не включены. Существуют тысячи полных артикулов (различающихся по объёму Flash, количеству выводов, корпусу и температуре), которые невозможно перечислить полностью.

Чисто английская версия документа (для копирования в Word/Markdown)

Полный каталог продуктовых семейств микросхем ChipON (Shanghai ChipON Micro-Electronic Co., Ltd.)

Обзор

ChipON Microelectronics разрабатывает микроконтроллеры на основе собственных процессорных ядер KungFu8 (8-бит) и KungFu32 (32-бит). Портфель продуктов состоит из автомобильных MCU, промышленных универсальных MCU, сверхмаломощных IoT MCU, сенсорных MCU и автомобильных специализированных ASIC. Все стандартные MCU имеют префикс «KF», а автомобильные ASIC — «SMC».

1. 8-битные MCU на ядре KungFu8

1.1 Автомобильные 8-битные MCU KF8A (сертифицированы AEC-Q100)

Основные модели: KF8A004, KF8A008, KF8A016, KF8A032, KF8A064

Ключевые особенности: миниатюрные корпуса, широкий диапазон рабочих напряжений и температур, высокая устойчивость к ESD, для автомобильной кузовной электроники, внешнего освещения, малых исполнительных механизмов.

1.2 Промышленные универсальные 8-битные MCU KF8F высокой надёжности

Основные модели: KF8F108, KF8F116, KF8F132, KF8F208, KF8F216, KF8F232, KF8F410, KF8F412, KF8F413, KF8F4156

Ключевые особенности: полный набор аналоговой периферии (12-битный АЦП, ЦАП, многоканальный ШИМ/ECCP), высокая устойчивость к электромагнитным помехам, для бытовой техники, импульсных источников питания, малых промышленных контроллеров.

1.3 Сверхмаломощные 8-битные MCU KF8L для устройств с батареями и AIoT

Основные модели: KF8L16Z, KF8L22Z, KF8L22Z20, KF8L32Z

Ключевые особенности: ток сна в наноамперах, напряжение питания 1,8–5,5 В, для беспроводных датчиков, портативных приборов, носимой электроники.

1.4 Специализированные сенсорные 8-битные MCU KF8TS

Основные модели: KF8TS408, KF8TS416, KF8TS816

Ключевые особенности: встроенный аппаратный движок сенсорного обнаружения, поддерживает кнопки, слайдеры и колёса, широко применяется в интеллектуальных панелях управления и кухонной технике.

2. 32-битные MCU на ядре KungFu32

2.1 Автомобильные 32-битные MCU KF32A с функциональной безопасностью

Основные модели: KF32A136, KF32A140, KF32A141, KF32A146, KF32A150, KF32A151, KF32A152, KF32A156, KF32A158, KF32A250, KF32A251

Ключевые особенности: соответствие ISO 26262, встроенные автомобильные интерфейсы CAN/LIN, многоканальный ШИМ высокого разрешения, для приборных панелей, систем шасси, вспомогательных модулей новых энергетических автомобилей.

2.2 Высокопроизводительные промышленные 32-битные MCU KF32F

Основные модели: KF32F030, KF32F050, KF32F100, KF32F120, KF32F150, KF32F200, KF32F407

Ключевые особенности: высокая тактовая частота, большой объём Flash и SRAM, расширения DSP, высокоскоростная аналоговая периферия, для частотных преобразователей, сервоприводов, промышленных ПЛК.

2.3 Маломощные высокопроизводительные 32-битные AIoT MCU KF32L

Основные модели: KF32L030, KF32L050, KF32L100, KF32L120

Ключевые особенности: сбалансированная вычислительная мощность и сверхнизкое энергопотребление, богатые последовательные интерфейсы (UART, I2C, SPI), для оборудования умного дома, промышленных датчиков с батарейным питанием.

2.4 Однонапряженные низковольтные 32-битные MCU KF32LS

Основные модели: KF32LS030, KF32LS050, KF32LS100

Ключевые особенности: оптимизированная однонапряженная 3,3-вольтовая конструкция, упрощённые цепи питания, экономичное решение для маломощных IoT-терминалов.

3. Специализированные автомобильные ASIC серии SMC

Серийные специализированные микросхемы для автомобильных тормозных систем и приводов:

SMC6008AF, SMC6012, SMC6024, SMC6032

Общие дополнительные технические примечания

Спецификация именования артикулов: стандартный формат: [Семейство][Объём Flash][Суффикс мощности/корпуса]-[Код корпуса][Температурный класс]
Пример: KF8F4132QP

KF8F: базовое семейство
4132: вариант по объёму Flash и аппаратным ресурсам
Q: вариант с низким током покоя
P: корпус QFN для поверхностного монтажа

Общие определения суффиксов:

Z: сверхмалый ток ожидания
Q: низкий рабочий ток покоя
UN: пластиковый корпус DIP для сквозного монтажа
QP / QN: корпус QFN для поверхностного монтажа
SN: узкий корпус SOIC для поверхностного монтажа

Классификация по рыночным применениям:

Автомобильная электроника: KF8A, KF32A, специализированные ASIC SMC
Промышленная автоматизация и управление питанием: KF8F, KF32F
Устройства IoT и носимые устройства с батарейным питанием: KF8L, KF32L, KF32LS
Потребительские сенсорные панели: KF8TS

Совместимость инструментов разработки: все MCU ChipON полностью поддерживаются средой ChipON IDE, программным обеспечением ChipON PRO и отладчиком/программатором KungFu Minipro со стандартными интерфейсами JTAG/SWD.
Ограничение: данный каталог охватывает только стандартные серийные MCU и специализированные автомобильные ASIC. Заказные масочные ROM-чипы не включены. Каждая базовая модель имеет сотни заказных артикулов, различающихся по объёму Flash, количеству GPIO, корпусу и температуре, которые невозможно перечислить полностью.

Общие вопросы об извлечении прошивок микроконтроллеров

Безопасно ли отправлять платеж в MikaTech?

Если бы MikaTech была плохой компанией, в интернете можно было бы найти тонны негативных отзывов о её услугах за 28 лет истории
Итак, ответ – ДА! Мы хорошие люди.
Почему выбирают Mikatech, пожалуйста нажмите здесь, чтобы узнать
Может ли Mikatech взломать микросхемы, не указанные на этом сайте?

У разных производителей микросхем разные номера деталей, но внутреннее ядро микросхемы может быть изготовлено по одной технологии, было бы довольно невозможно перечислить все номера деталей, где применима наша технология, такие как MYSON, STK, FEELING, ANALOG, FUJITSU, NOVATEK, LG/HYNDAI.

Кроме того, с развитием технологий мы каждый день набираем все больше опыта и разрабатываем новые методы обратного инжиниринга для различных интегральных схем. Полный список номеров деталей интегральных схем, входящих в нашу компетенцию, постоянно растет, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы узнать.
Будет ли защищена моя конфиденциальность?

Mikatech Innovative Limited понимает важность конфиденциальности своих клиентов. В момент обращения к Mikatech ваша личная информация будет защищена нашими внутренними регламентами, разработанными за годы практики. Mikatech использует эту информацию для настройки услуги под вас и никогда не раскрывает её третьим лицам ни по какой причине.
После каждого проекта мы удаляем все данные, материалы и коды через 60 дней после передачи файлов – это защищает нас и вашу конфиденциальность.
Законно ли получать услуги от Mikatech?

Да, это абсолютно законно.
Mikatech предоставляет услуги обратного инжиниринга исключительно в образовательных целях. Использование вышеупомянутых услуг может быть незаконным в некоторых странах или регионах, пожалуйста, ознакомьтесь с местными законами. Mikatech не несет никакой ответственности в связи с использованием вышеуказанных услуг, которое может быть признано незаконным.
Контрмеры против глитчинга напряжения в современных MCU

Глитчинг напряжения — распространённый метод инжекции ошибок. Блокировка MCU должна ему противостоять. Современные MCU оснащаются детекторами пониженного напряжения (BOD), которые сбрасывают чип при падении питания ниже порога. Но у BOD есть время реакции. Быстрые глитчи могут ускользнуть от обнаружения. Для противодействия MCU используют двухступенчатые BOD. Первая ступень вызывает предупреждение. Вторая — аппаратный сброс. Предупреждение может быть использовано для прерывания чувствительных операций. Например, если падение напряжения обнаружено во время чтения защищённого процессора EEPROM, операция прерывается. Аналогично, команды дампа Flash и EEPROM игнорируются. Декапсуляция и восстановление кода здесь не применимы, поскольку глитчинг неинвазивен. Но блокировка MCU непрерывно контролирует питание. Она использует аналоговый компаратор. Компаратор имеет высокую полосу пропускания. Он может обнаруживать глитчи длительностью до 1 нс. Это намного быстрее, чем типичные BOD. Выход компаратора подключён к цифровому фильтру. Фильтр подавляет шум. При обнаружении реального глитча MCU переходит в безопасное состояние. В этом состоянии весь доступ к памяти блокируется. Чтение защищённого процессора EEPROM отключается. Дамп Flash и EEPROM отключается. Блокировка усиливается. Некоторые MCU также включают монитор напряжения, который проверяет скорость нарастания. Быстрое падение указывает на атаку. Монитор инициирует немедленное отключение. Отключение включает обнуление всей энергозависимой памяти. Это предотвращает копирование содержимого криптографической памяти. Обратный инжиниринг MCU обнаружит стёртый чип. Извлечение прошивки невозможно. Другая контрмера — использование внутреннего стабилизатора, который подавляет глитчи. Стабилизатор имеет большую ёмкость. Конденсатор хранит достаточно заряда, чтобы пережить короткие глитчи. Это делает MCU нечувствительным к глитчам наносекундного диапазона. Блокировка MCU выигрывает от этого стабилизированного питания. Кроме того, контролируется схема генерации тактовой частоты. Глитч на тактовой частоте также может быть обнаружен. MCU использует ФАПЧ, которая синхронизируется с опорным сигналом. При отклонении тактовой частоты ФАПЧ разблокируется. Сигнал разблокировки инициирует сброс. Так что глитчи тактовой частоты также блокируются. Сочетание контроля напряжения и тактовой частоты делает блокировку MCU очень устойчивой. Однако атакующие могут использовать более сложные глитчи. Они могут модулировать питание определённой формой сигнала. Форма сигнала может обмануть монитор. Чтобы предотвратить это, монитор использует оконный компаратор. Питание должно оставаться в узком окне. Выход за пределы вызывает тревогу. Окно имеет гистерезис. Это предотвращает ложные срабатывания от обычного шума. Таким образом, блокировка MCU укреплена. Но ни одна система не идеальна. Атакующие могут глитчить сам монитор. Монитор имеет собственное питание, получаемое от основного питания. Поэтому глитч на основном питании также влияет на монитор. Логика монитора может работать неправильно. Чтобы избежать этого, монитор реализован на аналоговых схемах. Аналоговые схемы менее подвержены цифровым глитчам. Они работают с непрерывными напряжениями. Глитч может всё же сместить опорное напряжение. Но монитор использует стабильный источник опорного напряжения на основе запрещённой зоны, который нечувствителен к вариациям питания. Даже при падении питания опорное напряжение остаётся стабильным. Таким образом, выход компаратора надёжен. Блокировка MCU полагается на этот компаратор. В итоге, контрмеры против глитчинга напряжения включают быстродействующие BOD, мониторы скорости нарастания, стабилизаторы, ФАПЧ, оконные компараторы и аналоговые опорные источники. Это делает блокировку MCU устойчивой к глитчинговым атакам. Чтение защищённого процессора EEPROM, дамп Flash и EEPROM, декапсуляция, копирование содержимого, обратный инжиниринг и извлечение прошивки защищены от инжекции ошибок.