🥇[Flipper Zero] zeggen vaarwel tegen Raspberry Pi, we maken onze eigen printplaat vanaf nul. Op zoek naar de juiste WiFi-chip

Flipper Zero — een project van een draagbare multitool voor hackers in de vormfactor van een tamagotchi, dat ik samen met vrienden ontwikkel. Vorige post [1].

Er is veel gebeurd sinds de eerste post over de flipper. We hebben de hele tijd hard gewerkt en het project heeft radicale veranderingen ondergaan. Het belangrijkste nieuws is dat we hebben besloten volledig af te zien van de Raspberry Pi Zero en onze eigen kaart vanaf nul te maken op basis van de i.MX6-chip. Dit maakt de ontwikkeling aanzienlijk gecompliceerder en verandert het hele concept, maar ik ben ervan overtuigd dat het de moeite waard zal zijn.

Ook hebben we nog steeds niet de juiste WiFi-chipset gevonden die alle benodigde functies voor WiFi-aanvallen ondersteunt, die bovendien het 5Ghz-band ondersteunt en niet verouderd is met 15 jaar. Daarom nodig ik iedereen uit om deel te nemen aan ons onderzoek.

In dit artikel zal ik uitleggen waarom we deze beslissing hebben genomen, in welk stadium het project zich bevindt, de huidige taken, en hoe je kunt deelnemen.

Wat er slecht is aan de Raspberry Pi Zero

Ik ben persoonlijk dol op de Raspberry Pi, maar tijdens de ontwikkeling bleek dat hij om veel redenen tekortschiet. De meest voor de hand liggende reden is dat hij gewoon niet verkrijgbaar is. Zelfs grote distributeurs hebben meestal niet meer dan enkele honderden rpi0's op voorraad, en winkels zoals Adafruit en Sparkfun verkopen niet meer dan 1 stuk per persoon. Ja, er zijn enkele fabrieken die rpi0's produceren onder licentie van de Raspberry Pi Foundation, maar ook zij kunnen geen partijen van 3-5 duizend eenheden leveren. Het lijkt erop dat de rpi0 wordt verkocht tegen een prijs dicht bij de kostprijs en meer is gericht op de popularisering van het platform.

Hier zijn de belangrijkste redenen voor het afzien van rpi0

Niet mogelijk om in grote hoeveelheden te kopen. Fabrieken zoals Farnell bieden aan om een Compute Module te kopen. Chinezen op Alibaba liegen over de beschikbaarheid van grote hoeveelheden; als het om een echte partij gaat, trekken ze zich terug. Iedereen die gaat zeggen dat we niet goed hebben gezocht, probeer met iemand een akkoord te sluiten voor de aankoop van 5 duizend stuks, zodat je een factuur voor betaling kunt ontvangen.
Weinig interfaces.
Oude processor BCM2835, die ook werd gebruikt in de eerste versie van rpi. Heet en niet erg energiezuinig.
Geen energiebeheer, je kunt de kaart niet in de slaapstand zetten.
Verouderde ingebouwde WiFi.
en veel andere redenen.

De Raspberry Pi Foundation raadt voor deze taken de RPi Compute Module aan. Dit is een bord in SO-DIMM-formaat (zoals het RAM-geheugen in laptops) dat in het moederbord wordt gestoken. Deze optie is niet geschikt voor ons, omdat het de afmetingen van het apparaat aanzienlijk vergroot.

Raspberry Pi Compute Module — een bord in SO-DIMM-formaat voor installatie in je eigen apparaat.

Toen begonnen we te kijken naar verschillende SoM's (System on Module), waarbij de modules op basis van i.MX6 het aantrekkelijkst leken. Al onze zoektochten zijn beschreven in een onderwerp op het forum. Alternatieven voor Raspberry Pi Zero. Maar hou er rekening mee dat niet alle bedrijven bereid zijn met je samen te werken bij volumes van zelfs 3-5 duizend stuks per jaar. Bijvoorbeeld, het Israëlische Variscite stopte met reageren toen ze de geplande inkoopvolumes hoorden. Blijkbaar is het voor hen alleen interessant om SoM's te verkopen zonder extra diensten zoals ondersteuning en integratie. Ik wil ook de Russische ontwikkelaar benadrukken. Starterkit.ru, die zeer interessante apparaten maken, zoals SK-iMX6ULL-NANO. Ze zijn bijna niet te vinden via Google en ik zou niet van hun bestaan hebben geweten als vrienden er niet over hadden verteld.

Uiteindelijk, na het vergelijken van alle opties en het doornemen van de economie, hebben we de moeilijke beslissing genomen om onze eigen SoM vanaf nul te maken, speciaal voor de Flipper, op basis van de chip. i.MX6 ULZ. Dit is een eenkernige Cortex-A7 met een kloksnelheid van 900 MHz, met bijna dezelfde prestaties als de rpi0, terwijl hij onder belasting bijna koud blijft, terwijl de rpi0 als een oven opwarmt.
Door ons eigen bord vanaf nul te maken, hebben we volledige vrijheid in de plaatsing van de componenten op het bord, waardoor we verwachten een compacter apparaat te krijgen. De i.MX6 ULZ is een ingekorte versie van de i.MX6 ULL zonder sommige interfaces en een videokern, daarom gebruiken we voor de ontwikkeling de ontwikkelbord MCIMX6ULL-EVK met de chip i.MX6 ULL, waarbij we gewoon een deel van de interfaces niet gebruiken. Deze bord wordt trouwens ondersteund door de mainline Linux-kernel, dus daarop draait Kali Linux met een kernel uit de pakketten.

Zo ziet de flipper er op dit moment naakt uit:

De juiste WiFi

Het hacken van WiFi is een van de belangrijkste functies van de Flipper, dus het is extreem belangrijk om de juiste WiFi-chipset te kiezen die alle benodigde functies ondersteunt: pakketinjectie en monitor modus. Het moet ook het 5GHz bereik ondersteunen en moderne normen zoals 802.11ac. Helaas was het niet mogelijk om dergelijke chips meteen te vinden.

De Chinese SiP-module (system in package) Apmak AP6255 op basis van BCM43456.

We are currently considering several candidates, but all of them require further refinement, and it is still unclear which one is the best choice. Therefore, I kindly ask everyone who is knowledgeable about WiFi hacking to join our search here: Wi-Fi chip met SPI/SDIO interface die monitoring en pakketinjectie ondersteunt

Main candidates:

Broadcom/Cypress BCM43455 or BCM4345 with patched firmware. Discussion in the nexmon repository.
Mediatek MT7668 — not yet tested, but theoretically could be suitable.

Please, before recommending anything, carefully read the requirements on the forum, including the connection interface. Keep in mind that I have been studying this topic for several months and have already gone through everything that can be found.

What is ready

The entire part that the STM32 is responsible for is working: 433MHz, iButton, reading-emulation 125kHz.
The mechanical part, buttons, housing, connectors, and layout are currently under active development; the video and photos below show an outdated casing, in the new versions the joystick will be larger.

In the video, there is a simple demonstration of opening the barrier using a replay of the remote signal.

FAQ

How to buy?

We expect to launch a crowdfunding campaign on Kickstarter in April-May of this year. We hope to send out the finished devices six months after the fundraising concludes. If you are interested in the device, I ask you to leave your email address below. website, we will send offers to subscribers when prototypes and early samples are ready for sale.

Is this legal?

This is a research tool. All of its components can be purchased separately in a store. If you embed a WiFi adapter and a 433MHz transmitter in a small case and add a screen, it will not become more illegal because of that. The device does not fall under the definition of special means or devices for covert information gathering. Only its use for causing harm or for illegal actions can be illegal. In other words, I can make knives of any shape and from any metal, the responsibility for the use of my knives lies with you.

How to donate?

At the moment, you can support me personally with small donations for food through Patreon. Regular donations of $1 are much better than a large amount at once, as they allow for forecasting ahead.