🥇[Flipper Zero] отказваме се от Raspberry Pi, създаваме собствена платка от нула. Търсене на правилния WiFi чип

Flipper Zero — проект на компактно устройство за хакери в формата на тамагочи, което разработвам с приятели. Предишният пост [1].

Много неща се случиха от първия пост за флипера. Работихме усърдно през това време и проектът претърпя радикални промени. Основната новина е, че решихме напълно да се откажем от Raspberry Pi Zero и да направим собствена платка от нулата, базирана на чипа i.MX6. Това значително усложнява разработката и напълно променя концепцията, но съм сигурен, че си струва.

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

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

Какво не е наред с Raspberry Pi Zero

Лично аз обожавам Raspberry Pi, но в процеса на разработка се оказа, че има много причини, поради които не е подходящ. Най-елементарната е, че просто не може да се купи. Дори големи дистрибутори имат в наличност не повече от няколко стотин rpi0, а магазини като Adafruit и Sparkfun продават не повече от 1 брой на ръка. Да, има няколко завода, които произвеждат rpi0 по лиценз от Raspberry Pi Foundation, но и те не могат да изпратят поръчки 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 в големи количества. Заводи като Farnell предлагат закупуване на Compute Module. Китайците от Alibaba лъжат за наличност на големи обеми, а когато става въпрос за реална партида, се изтеглят. На всички, които ще пишат, че не сме търсили достатъчно, опитайте да се договорите с някого за покупка на 5 хиляди броя, така че да получите фактура за плащане.
Ограничен брой интерфейси.
Старият процесор BCM2835, който се използва още в първата версия на rpi. Горещ и не много енергийно ефективен.
Няма управление на захранването, не може да се изпрати платката в режим на заспиване.
Устарял вграден WiFi.
и много други причини.

Сама Raspberry Pi Foundation предлагается да използва RPi Compute Module за такива задачи. Това е дъска в форм-фактор SO-DIMM модул (както оперативната памет в лаптопи), която се поставя в дънната платка. Тази опция не е подходяща за нас, тъй като значително увеличава размерите на устройството.

Raspberry Pi Compute Module — дъска в форм-фактор SO-DIMM модул за инсталиране в собственото ви устройство.

Следователно, започнахме да разглеждаме различни SoM (System on Module), и модулите на базата на i.MX6 изглеждаха най-привлекателно. Всички наши търсения са описани в темата във форума. Алтернативи на Raspberry Pi Zero. Но трябва да се има предвид, че не всички компании ще бъдат готови да работят с вас при обеми дори от 3-5 хиляди бройки годишно. Например, израелската Variscite просто спря да отговаря, когато разбра планираните обеми на поръчките. Очевидно не ги интересува само да продават SoM, без допълнителни услуги като поддръжка и интеграция. Отделно искам да споменя руски разработчик. Starterkit.ru, който правят много интересни устройства, като SK-iMX6ULL-NANO. Тях почти невъзможно да се намерят в интернет, и нямаше да науча за съществуването им, ако не бяха ми казали познати.

В крайна сметка, след като сравнихме всички варианти и преценихме икономиката, взехме трудно решение да направим собствен SoM от нулата специално за Флиппера на базата на чипа. i.MX6 ULZ. Това е едноядрен Cortex-A7 с честота 900 MHz, с почти същата производителност като rpi0, но при това остава почти хладен под натоварване, докато rpi0 прегрява като печка.
Създавайки собствена дъска от нулата, получихме пълна свобода в разположението на елементите на дъската, за което очакваме да постигнем по-компактно устройство. i.MX6 ULZ е орязана 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 дъска, между другото, се поддържа от основното ядро на linux, затова на нея се зарежда Kali Linux с ядро от пакетите.

Ето как изглежда флипера без облекло в момента:

Правилен WiFi

Хакирането на WiFi е една от основните функции на Флиппера, затова е изключително важно да се избере правилният WiFi чипсет, който ще поддържа всички необходими функции: инжектиране на пакети и мониторен режим. Освен това трябва да поддържа диапазон 5GHz и съвременни стандарти като 802.11ac. За съжаление, не успяхме веднага да намерим такива чипове.

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

В момента 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 патчвана фърмуер. Дискусия в хранилището на nexmon.
Mediatek MT7668 — все още не е тестван, но в теория може да е подходящ.

Моля, преди да предлагате нещо, внимателно прочетете изискванията във форума, включително интерфейса за свързване. Помнете, че вече няколко месеца внимателно изследвам тази тема и съм прегледал всичко, което може да се намери.

Какво е готово

Цялата част, за която отговаря STM32, вече работи: 433Mhz, iButton, четене-емулация 125kHz.
Механичната част, бутоните, корпусът, конекторите и компоновката в момента се разработват активно, на видеото и снимките по-долу е остарял корпус; в новите версии джойстикът ще бъде по-голям.

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

Често задавани въпроси

Как да купя?

Предполагаемо ще стартираме краудфандинг кампания на Kickstarter през април-май тази година. Готовите устройства се надяваме да изпратим шест месеца след завършване на кампанията. Ако ви интересува уредът, моля, оставете своя имейл по-долу сайта, на абонатите ще изпращаме предложения, когато прототипите и ранните проби са готови за продажба.

Това законно ли е?

Това е инструмент за изследвания. Всички компоненти могат да бъдат закупени поотделно в магазина. Ако вградите WiFi адаптер и 433 MHz предавател в малък корпус и добавите екран, той не става по-законен от това. Устройството не попада под определението за специално средство или уред за тайно 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 каквато и да е форма и от какъвто и да е метал, отговорността за използването на моите ножове е ваша.

Как да даря?

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