🏅[Flipper Zero] се отказваме от Raspberry Pi и създаваме собствена платка от нулата. Намерете правилния WiFi чип

Flipper Zero — проект на торбата за хакери в формата на тамагочи, който разработвам с приятелите си. Предишният пост [1].

Много неща се случиха от първия пост за флиппера. Работихме усърдно през всичкото това време и проектът претерпя радикални промени. Основната новина е, че решихме напълно да се откажем от Raspberry Pi Zero и да създадем собствена платка от нула на база чипа i.MX6. Това значително усложнява разработката и напълно променя концепцията, но съм убеден, че си струва.

Също така все още не сме намерили подходящия WiFi чипсет, който да поддържа всички нужни функции за WiFi атаки, като същевременно поддържа диапазона 5Ghz и не е остарял с 15 години. Затова каня всички да се включат в нашето изследване.

В статията ще разкажа защо взехме такова решение, на какъв етап е проектът, текущите задачи и как може да се включите.

Какво е лошото при Raspberry Pi Zero

Лично аз обичам Raspberry Pi, но в процеса на разработка се оказа, че той има доста недостатъци. Най-простата причина е, че просто не може да се купи. Дори големи дистрибутори разполагат с не повече от няколко стотин броя rpi0, а магазини като Adafruit и Sparkfun продават не повече от 1 брой на ръка. Да, има няколко фабрики, които произвеждат rpi0 по лиценз от Raspberry Pi Foundation, но те също не могат да доставят партиди от 3-5 хиляди броя. Изглежда, че rpi0 се продава на цена на границата на себестойността и е насочен повече към популяризацията на платформата.

Ето основните причини за отказа от rpi0

Невъзможно е да се купи на едро. Фабрики като Farnell предлагат да купите Compute Module. Китайците от Alibaba лъжат за наличността на големи обеми, а когато стане въпрос за реален доставен обем, се оттеглят. На всички, които ще пишат, че не сме търсили достатъчно, пробвайте да уговорите някого за покупка на 5 хиляди бройки, така че да ви изпратят фактура за плащане.
Малко интерфейси.
Стар процесор BCM2835, който беше използван още в първата версия на rpi. Топъл и не особено енергоефективен.
Няма управление на захранването, не може да се изпрати платката в режим на заспиване.
Устарял вграден WiFi.
и много други причини.

Фонда Raspberry Pi предлагае да използвате RPi Compute Module за подобни задачи. Това е платка в формфактор SO-DIMM, която се вкарва в майка карта. Тази опция не ни устройва, тъй като значително увеличава размерите на устройството.

Raspberry Pi Compute Module е платка в формфактор SO-DIMM за вграждане в собственото ви устройство.

Затова започнахме да разглеждаме различни SoM (System on Module), като най-привлекателни изглеждаха модулите на базата на i.MX6. Всички наши търсения са описани в темата на форума. Алтернативи на Raspberry Pi Zero. Но трябва да имате предвид, че не всички компании биха искали да работят с вас, дори при обеми от 3-5 хиляди бройки годишно. Например, израелската компания Variscite просто спря да отговаря, след като научи планираните обеми на поръчките. Изглежда, че не се интересуват просто от продажба на SoM без допълнителни услуги като поддръжка и интеграция. Искам специално да отбележа руския разработчик Starterkit.ru, който създава много интересни устройства, като SK-iMX6ULL-NANO. Почти невъзможно е да ги намерите в Google, и бих не узнал за съществуването им, ако не бяха ми разказали познати.

В крайна сметка, след като сравнихме всички опции и оценихме икономиката, взехме трудно решение да направим собствен SoM от нулата специално за Flipper, базиран на чипа i.MX6 ULZ. Това е едноядрен Cortex-A7 с честота 900 MHz с почти същата производителност като rpi0, като при това е почти хладен при натоварване, докато rpi0 се нагрява като печка.
Когато изграждаме собствената си платка от нулата, имаме пълна свобода в разположението на елементите, което предполага, че ще получим по-компактно устройство. i.MX6 ULZ е специализирана версия на i.MX6 ULL без някои интерфейси и видеоядро, затова за разработка използваме девборда MCIMX6ULL-EVK с чипа i.MX6 ULL, просто не използвайки част от интерфейсите. Тази платка, между другото, се поддържа от основното ядро на Linux, така че Kali Linux с ядро от пакетите се зарежда на нея.

Ето как изглежда Flipper без обвивка в момента:

Правилен WiFi

Хакването на WiFi е една от основните функции на Flipper, затова е много важно да изберете правилния WiFi чипсет, който ще поддържа всички нужни функции: инжекция на пакети и мониторен режим. Също така, трябва да поддържа диапазона от 5GHz и съвременни стандарти като 802.11ac. За съжаление, не успяхме да намерим такива чипове веднага.

Китайският SiP модул (system in package) Apmak AP6255 базиран на BCM43456

Сега разглеждаме няколко кандидата, но всички те изискват доработка и все още не е ясно кой е най-добрият избор. Затова моля всички, които разбират от WiFi хакерство, да се присъединят към нашето търсене тук: Wi-Fi чип с интерфейс SPI/SDIO, който поддържа мониторинг и инжектиране на пакети

Основни кандидати:

Broadcom/Cypress BCM43455 или BCM4345 с модифициран фърмуер. Обсъждане в репозиторията на nexmon.
Mediatek MT7668 — все още не е проверен, но в теория може да бъде подходящ.

Моля, преди да съветвате нещо, внимателно прочетете изискванията на форума, включително интерфейса за свързване. Имайте предвид, че вече няколко месеца задълбочено проучвам тази тема и съм прегледал всичко, което мога да намеря.

Какво е готово

Цялата част, за която отговаря STM32, вече работи: 433MHz, iButton, четене-емулация 125kHz.
Механичната част, бутоните, корпусът, конекторите, компоновката в момента са в активна разработка, на видеото и снимките по-долу е остарелият корпус, в новите версии джойстикът ще бъде по-голям.

На видеото е проста демонстрация на отваряне на шлагбаума с помощта на реплея на сигнала от дистанционното.

ЧЗВ

Как да купя?

Предполагаемо ще стартираме краудфандингова кампания на Kickstarter през април-май тази година. Надяваме се да изпратим готови устройства около полгода след края на кампанията за събиране. Ако сте заинтересовани от устройството, моля, оставете мейл адреса си долу, сайта, на подписчиците ще изпращаме предложения, когато прототипите и ранните проби са готови за продажба.

Законно ли е?

Това е инструмент за изследвания. Всички негови компоненти могат да бъдат закупени отделно в магазин. Ако вградите WiFi адаптер и 433MHz предавател в малък корпус и добавите екран, това няма да го направи по-незаконен. Устройството не попада под определението за специално средство или устройство за незаконно събиране на информация. Незаконно може да бъде само неговото използване с цел нанасяне на щета или за незаконни действия. С други думи, мога да правя ножове с всякаква форма и от всеки метал, отговорността за използването на моите ножове е ваша.

Как да направя дарение?

В момента можете да ме подкрепите лично с малки дарения за храна чрез Patreon. Регулярните дарения от 1$ са много по-добри от голяма сума наведнъж, защото позволяват по-добро планиране.