Laboratorio MikaTech - Diapositiva
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Sala de Decapsulado de MCU
Sobre MikaTech
El tiempo pasó rápido, desde el día que hicimos nuestro primer proyecto de ingeniería inversa de MCU 8051 en 1998, hasta el día que establecimos nuestro laboratorio de ingeniería inversa de un millón de dólares en 2012, pasaron 14 años. Ahora comenzamos nuestro nuevo negocio de desarrollo de sistemas visuales embebidos, esperamos poder servir otros 10 años.
Peter Lee
Co-Fundador y CEO
ChipON (Shanghai ChipON Micro-Electronic Co., Ltd.)
ChipON desarrolla MCU con núcleos propios KungFu8 (8 bits) y KungFu32 (32 bits), que cubren series de grado automotriz, propósito general industrial, bajo consumo y detección táctil, además de chips ASIC automotrices especiales. Todos los modelos comienzan con el prefijo KF, y existe una línea de chips automotrices especiales SMC.
Nota: Cada modelo base tiene docenas de submodelos diferenciados por capacidad Flash/RAM, número de pines, encapsulado y grado de temperatura; solo se enumeran las series de modelo base representativas a continuación.
1. Serie de MCU con núcleo KungFu8 de 8 bits
1.1 Serie KF8A (MCU de 8 bits de grado automotriz, calificados AEC-Q100)
Modelos base representativos:
KF8A004, KF8A008, KF8A016, KF8A032, KF8A064
Características: Encapsulado pequeño, amplio voltaje, amplia temperatura, alta resistencia a ESD, para control de carrocería, iluminación y pequeños actuadores automotrices.
1.2 Serie KF8F (MCU de 8 bits de alta fiabilidad para uso industrial general)
Modelos base representativos:
KF8F108, KF8F116, KF8F132, KF8F208, KF8F216, KF8F232, KF8F410, KF8F412, KF8F413, KF8F4156
Características: Periféricos analógicos ricos (ADC, DAC, PWM, ECCP), alta inmunidad a interferencias, para electrodomésticos, control industrial y fuentes de alimentación.
1.3 Serie KF8L (MCU de 8 bits de ultra bajo consumo para AIoT y dispositivos con batería)
Modelos base representativos:
KF8L16Z, KF8L22Z, KF8L22Z20, KF8L32Z
Características: Corriente en reposo a nivel de nA, amplio voltaje de operación 1.8V–5.5V, para sensores, dispositivos portátiles y módulos inalámbricos de bajo consumo.
1.4 Serie KF8TS (MCU de 8 bits dedicados a detección táctil capacitiva)
Modelos base representativos:
KF8TS408, KF8TS416, KF8TS816
Características: Motor de detección táctil de alta estabilidad integrado, soporta deslizadores/ruedas/botones táctiles, para paneles inteligentes, electrodomésticos de cocina y control táctil de consumo.
2. Serie de MCU con núcleo KungFu32 de 32 bits
2.1 Serie KF32A (MCU de 32 bits de grado automotriz con seguridad funcional)
Modelos base representativos:
KF32A136, KF32A140, KF32A141, KF32A146, KF32A150, KF32A151, KF32A152, KF32A156, KF32A158, KF32A250, KF32A251
Características: Soporte de seguridad funcional ISO 26262, PWM de alta velocidad multicanal, bus CAN/LIN, para cuadros de instrumentos automotrices, control de chasis y control auxiliar de vehículos de nueva energía.
2.2 Serie KF32F (MCU de 32 bits de alto rendimiento para aplicaciones industriales)
Modelos base representativos:
KF32F030, KF32F050, KF32F100, KF32F120, KF32F150, KF32F200, KF32F407
Características: Alta frecuencia principal, gran Flash/RAM, instrucciones de extensión DSP, periféricos analógicos multicanal de alta precisión, para inversores, control de servos y PLC industriales.
2.3 Serie KF32L (MCU de 32 bits de bajo consumo y alto rendimiento para AIoT)
Modelos base representativos:
KF32L030, KF32L050, KF32L100, KF32L120
Características: Rendimiento computacional equilibrado y ultra bajo consumo, interfaces de comunicación ricas (UART, I2C, SPI), para hogar inteligente, dispositivos portátiles y sensores industriales con batería.
2.4 Serie KF32LS (MCU de 32 bits de bajo voltaje y fuente única)
Modelos base representativos:
KF32LS030, KF32LS050, KF32LS100
Características: Dominio de potencia única optimizado de 3.3V, circuito de alimentación simplificado, solución rentable para control IoT de bajo consumo.
3. Chips ASIC automotrices especiales (serie SMC)
Circuitos integrados de silicio personalizados para frenado de chasis, actuadores de vehículos y IC específicos de producción en masa:
SMC6008AF, SMC6012, SMC6024, SMC6032
Notas importantes complementarias
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Catálogo completo de familias de chips ChipON (Shanghai ChipON Micro-Electronic Co., Ltd.)
Resumen
ChipON Microelectronics diseña microcontroladores basados en núcleos de procesador propietarios KungFu8 (8 bits) y KungFu32 (32 bits). Su cartera de productos incluye MCU de grado automotriz, MCU de propósito general industrial, MCU de ultra bajo consumo para IoT, MCU dedicados a detección táctil y chips ASIC automotrices especiales. Todos los modelos estándar de MCU adoptan el prefijo "KF", mientras que los ASIC automotrices dedicados usan el prefijo "SMC".
1. Familias de microcontroladores de 8 bits con núcleo KungFu8
1.1 KF8A MCU de 8 bits de grado automotriz (certificado AEC-Q100)
Modelos representativos:
KF8A004, KF8A008, KF8A016, KF8A032, KF8A064
Características clave: Encapsulados miniatura, amplio rango de voltaje y temperatura de operación, alta inmunidad a ESD, orientados a electrónica de carrocería, iluminación exterior y pequeños actuadores.
1.2 KF8F MCU de 8 bits de propósito general de alta fiabilidad industrial
Modelos representativos:
KF8F108, KF8F116, KF8F132, KF8F208, KF8F216, KF8F232, KF8F410, KF8F412, KF8F413, KF8F4156
Características clave: Periféricos analógicos completos (ADC de 12 bits, DAC, PWM/ECCP multicanal), fuerte resistencia a interferencias electromagnéticas, para electrodomésticos, fuentes de alimentación conmutadas y pequeños controladores industriales.
1.3 KF8L MCU de 8 bits de ultra bajo consumo para baterías y dispositivos AIoT
Modelos representativos:
KF8L16Z, KF8L22Z, KF8L22Z20, KF8L32Z
Características clave: Corriente en reposo a nivel de nanoamperios, voltaje de alimentación amplio 1.8V~5.5V, optimizado para sensores inalámbricos, instrumentos portátiles y electrónica vestible.
1.4 KF8TS MCU de 8 bits dedicados a detección táctil capacitiva
Modelos representativos:
KF8TS408, KF8TS416, KF8TS816
Características clave: Motor de detección táctil de alta estabilidad integrado, soporta botones, deslizadores y ruedas táctiles, ampliamente usado en paneles de control inteligentes y electrodomésticos de cocina.
2. Familias de microcontroladores de 32 bits con núcleo KungFu32
2.1 KF32A MCU de 32 bits de seguridad funcional automotriz
Modelos representativos:
KF32A136, KF32A140, KF32A141, KF32A146, KF32A150, KF32A151, KF32A152, KF32A156, KF32A158, KF32A250, KF32A251
Características clave: Cumplimiento de seguridad funcional ISO 26262, interfaces de comunicación automotriz CAN/LIN integradas, PWM de alta resolución multicanal, para cuadros de instrumentos, sistemas de control de chasis y módulos auxiliares de vehículos de nueva energía.
2.2 KF32F MCU de 32 bits de alto rendimiento industrial
Modelos representativos:
KF32F030, KF32F050, KF32F100, KF32F120, KF32F150, KF32F200, KF32F407
Características clave: Alta frecuencia de operación, gran capacidad de Flash y SRAM, extensiones aritméticas DSP, periféricos analógicos de alta velocidad, para convertidores de frecuencia, servodrives y equipos PLC industriales.
2.3 KF32L MCU de 32 bits de bajo consumo y alto rendimiento para AIoT
Modelos representativos:
KF32L030, KF32L050, KF32L100, KF32L120
Características clave: Capacidad de cómputo equilibrada y ultra bajo consumo, periféricos de comunicación serie ricos (UART, I2C, SPI), adecuados para equipos de hogar inteligente y sensores industriales con batería.
2.4 KF32LS MCU de 32 bits de bajo voltaje y fuente única
Modelos representativos:
KF32LS030, KF32LS050, KF32LS100
Características clave: Diseño optimizado de dominio de potencia única de 3.3V, circuitos de alimentación periférica simplificados, solución rentable para terminales de control IoT de bajo consumo.
3. Serie SMC de chips ASIC automotrices especiales
Circuitos integrados de silicio dedicados de producción masiva para sistemas de frenado de chasis y actuadores de vehículos:
SMC6008AF, SMC6012, SMC6024, SMC6032
Notas técnicas generales complementarias
Definiciones de sufijos comunes:
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El glitching de voltaje es una técnica común de inyección de fallos. El bloqueo de bits de la MCU debe resistirlo. Las MCU modernas incorporan detectores de subtensión (BOD) que reinician el chip si la alimentación cae por debajo de un umbral. Pero los BOD tienen un tiempo de reacción. Los glitches rápidos pueden escapar a la detección. Para contrarrestarlo, las MCU usan BOD de dos etapas. La primera etapa activa una advertencia. La segunda etapa activa un reinicio forzado. La advertencia puede usarse para abortar operaciones sensibles. Por ejemplo, si se detecta una caída de voltaje durante una lectura de un procesador EEPROM, la operación se aborta. De manera similar, los comandos de volcado de flash y EEPROM se ignoran. El decapsulado y la recuperación de código no son relevantes aquí porque el glitching no es invasivo. Pero el bloqueo de bits de la MCU monitorea la alimentación continuamente. Usa un comparador analógico. El comparador tiene un alto ancho de banda. Puede detectar glitches tan cortos como 1 ns. Esto es mucho más rápido que los BOD típicos. La salida del comparador se conecta a un filtro digital. El filtro rechaza el ruido. Si se detecta un glitch genuino, la MCU entra en un estado seguro. En ese estado, todo acceso a memoria está bloqueado. La lectura de un procesador EEPROM está deshabilitada. El volcado de flash y EEPROM está deshabilitado. El bloqueo de bits se refuerza. Algunas MCU también incluyen un monitor de voltaje que verifica la velocidad de variación. Una caída rápida indica un ataque. El monitor activa un apagado inmediato. El apagado incluye la puesta a cero de todas las memorias volátiles. Esto impide copiar el contenido de la memoria criptográfica. La ingeniería inversa encontrará un chip borrado. La extracción de firmware es imposible. Otra contramedida es usar un regulador de voltaje interno que filtre los glitches. El regulador tiene un gran capacitor. El capacitor almacena suficiente carga para superar glitches cortos. Esto hace que la MCU sea inmune a glitches de escala nanosegundo. El bloqueo de bits se beneficia de esta alimentación regulada. Además, el circuito de generación de reloj se monitorea. Un glitch en el reloj también puede detectarse. La MCU usa un bucle de enganche de fase (PLL) que se sincroniza con una referencia. Si el reloj se desvía, el PLL se desengancha. La señal de desenganche activa un reinicio. Así, los glitches de reloj también se contrarrestan. La combinación de monitoreo de voltaje y reloj hace que el bloqueo de bits sea muy robusto. Sin embargo, los atacantes pueden usar glitches más sofisticados. Pueden modular la alimentación con una forma de onda específica. La forma de onda podría engañar al monitor. Para prevenirlo, el monitor usa un comparador de ventana. La alimentación debe permanecer dentro de una ventana estrecha. Si sale, se activa la alarma. La ventana tiene histéresis. Esto evita falsas alarmas por ruido normal. El bloqueo de bits se endurece así. Pero ningún sistema es perfecto. Los atacantes también pueden glitchear el monitor mismo. El monitor tiene su propia fuente de alimentación. Esa fuente se deriva de la principal. Así que un glitch en la principal también afecta al monitor. La lógica del monitor podría fallar. Para evitarlo, el monitor se implementa en circuitería analógica. Los circuitos analógicos son menos susceptibles a glitches digitales. Operan con voltajes continuos. Un glitch podría aún desplazar la referencia. Pero el monitor usa una referencia de banda prohibida muy estable. La banda prohibida es insensible a variaciones de alimentación. Así que incluso si la alimentación cae, la referencia permanece. Por lo tanto, la salida del comparador es fiable. El bloqueo de bits se basa en este comparador. En resumen, las contramedidas de glitching de voltaje incluyen BOD rápidos, monitores de velocidad de variación, reguladores, bloqueos PLL, comparadores de ventana y referencias analógicas. Estas hacen que el bloqueo de bits sea resistente a ataques de glitching. La lectura de un procesador EEPROM, el volcado de flash y EEPROM, el decapsulado, la copia de contenido, la ingeniería inversa y la extracción de firmware están todas protegidas contra la inyección de fallos.
Años
28
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Países
110
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Clientes
5000
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Proyectos
60000
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