его мы здесьтоже рассмотрим.

Большая часть этой главы отводится на практическое упражнение: вы запрограммируете,отладите и обманете микроконтроллер,чтобы обойти его процесс аутентификации с помощью UART и SWD.Но сна- чала мы объясним внутреннюю работу этих протоколов и покажем вам,как определить распиновку UART и JTAG на печатной плате с по- мощью аппаратных и программных средств.

бит); 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1 (значение 0x43 в двоичном формате) и 0 (сто- повый бит).

Аппаратные средства для связи с UART

Для связи с UART можно использовать различные аппаратные сред- ства.Одинпростойвариант–этопереходниксUSBнапоследователь- ный порт, аналогичный тому, который мы используем ниже, в раз- деле «Взлом устройства с помощью UART и SWD». Другие варианты включают микросхемы CP2102 или PL2303. Если вы новичок во взло- ме оборудования, рекомендуем приобрести многоцелевой инстру- мент,поддерживающий протоколы,отличные отUART,например Bus Pirate,Adafruit FT232H, Shikra или Attify Badge.

Списокинструментовсихописаниямииссылкаминасайты,гдеих можно приобрести, представлен в разделе «Инструменты для взлома интернета вещей» в конце книги.

Как найти порты UART

Чтобы подключиться к устройству через UART, вам сначала нужно найти четыре его вывода, которые обычно имеют вид штырьков или контактных площадок (иногда с металлизацией отверстий). Термин «распиновка» означает схему подключения этих контактов. Мы бу- дем использовать эти термины как синонимы. UART имеет четыре вывода: TX (передача), RX (прием), Vcc (напряжение питания) и GND («земля»). Для начала откройте корпус устройства и снимите печат- ную плату. Имейте в виду, что это может привести к отказу в гаран- тийном обслуживании.

Эти четыре вывода часто располагаются на плате рядом другс дру- гом.Если повезет,вы можетедаже найти маркировку,обозначающую порты TX и RX, как показано на рис. 7.2. В данном случае вы можете быть уверены, что набор из четырех контактов – это именно контак-

ты UART.

Вдругих случаях вы можете увидетьчетыре площадкидля сквозных отверстий рядом друг с другом, как, например, в маршрутизаторе TP- Link(рис.7.3).Этомоглопроизойтииз-затого,чтопоставщикиудалили контактызаголовкаUARTспечатнойплаты;тогдавам,возможно,при- дется либо припаять к ним провода, либо использовать измеритель- ные щупы. (Измерительные щупы – физические устройства, которые соединяют электронное испытательное оборудование с устройством. Книмотносятсясобственнощуп,кабельиоконечныйразъем.Несколь- ко примеров измерительных щупов будет представлено в главе 8.)

Также имейте в виду, что некоторые устройства эмулируют пор- ты UART, программируя контакты ввода/вывода общего назначения (GPIO), если на плате недостаточно места для выделенных аппарат- ных контактов UART.

ми: с помощью мультиметра или с помощью логического анализа- тора. Мультиметр измеряет напряжение,ток и сопротивление. Нали- чие мультиметра в вашем арсенале при взломе оборудования очень важно,потому что он можетслужитьмножеству целей.Например,мы обычно используем его для проверки целостности электрических це- пей. При проверке целостности звучит зуммер, когда сопротивление цепи достаточно низкое (менее нескольких ом), указывая на то, что существует электрическое соединение между двумя точками, изме- ряемыми выводами мультиметра.

Хотя с этой задачей справится и дешевый мультиметр, мы реко- мендуем приобрести надежный и точный прибор, если вы планиру- ете более глубоко погрузиться во взлом оборудования. Мультиметры True RMS более точно измеряют переменный ток. На рис. 7.4 показан типичный мультиметр.

соответствует символ звуковой вибрации). У него может быть об- щее положение переключателя с одной или несколькими функция- ми–обычно это сопротивление.Прикоснитесь концом черного щупа к любой заземленной металлической поверхности (область, непо- средственно подключенная к цепям «земли»),будьто частьтестируе- мой печатной платы или что-то иное.

Затем поочередно перемещайте красный щуп на каждый из выво- дов платы, которые, как вы подозреваете, могут быть частью распи- новки UART. Если вы услышали звуковой сигнал мультиметра, кон- такт GND найден. Имейте в виду, что устройство может иметь более одного вывода GND,–тогда найденный вами контакт не обязательно является частью распиновки UART.

Теперь найдите контакт питания Vcc. Переведите шкалу мульти- метра в режим измерения постоянного напряжения и установите на нем напряжение 20 В. Не отрывайте черный щуп от линии «земли». Прикоснитесь красным щупом к предполагаемому контакту питания

ивключите устройство. Если мультиметр измеряет постоянное на- пряжение 3,3 или 5 В, вы нашли вывод Vcc. Если напряжение другое, прикоснитесь красным щупом к следующему контакту, перезагрузи- теустройствоисновапроведитеизмерение.Проверяйтекаждыйкон- такт, пока не определите Vcc.

Затем определите портTX.Оставьте мультиметр в режиме измере- ния постоянного напряжения не более 20 В и продолжайте касаться черным щупом заземленной поверхности. Прикоснитесь красным щупом к предполагаемой контактной площадке, затем выключите

иснова включите устройство. Если напряжение колеблется в течение нескольких секунд, а затем стабилизируется на значении Vcc (3,3 или 5), вы, скорее всего, нашли порт TX. Это происходит потому, что во время загрузки устройство отправляет последовательные данные че- рез этот порт TX для отладки. По завершении загрузки линия UART переходитв режим ожидания.Вспомните (рис.7.1),что свободнаяли- ния UART поддерживает высокий логический уровень, что означает, что напряжение на ней равно Vcc.

Если вы уже определили остальную частьпортов UART,ближайший четвертый контакт, скорее всего, является портом RX. В противном случае вы можете идентифицировать его, потому что он имеет наи- меньшее колебание напряжения и наименьший уровень напряжения среди всех выводов UART.

  ВНИМАНИЕ!    Ничего страшного, если вы перепутаете порты UART RX и TX друг с другом, поскольку легко поменять местами соединяю- щиеся с ними провода – никаких последствий не будет. А вот если пе- репутать Vcc с GND и неправильно подключить провода, устройство может выйти из строя.

Дляболееточнойидентификацииконтактов UARTиспользуйтело- гический анализатор – устройство, которое захватывает и отобража-