🥇[Flipper Zero] rezygnujemy z Raspberry Pi, tworzymy własną płytę od podstaw. Szukamy odpowiedniego chipu WiFi

Flipper Zero — to projekt kieszonkowego narzędzia dla hakerów w formacie tamagotchi, który rozwijam z przyjaciółmi. Poprzedni post [1].

Wiele się wydarzyło od czasów pierwszego wpisu o flipperze. Pracowaliśmy intensywnie przez ten czas i projekt przeszedł radykalne zmiany. Najważniejszą wiadomością jest to, że zdecydowaliśmy się całkowicie porzucić Raspberry Pi Zero i stworzyć własną płytę od podstaw opartą na chipie i.MX6. To znacznie komplikuje rozwój i całkowicie zmienia koncepcję, ale jestem pewien, że warto.

Poza tym wciąż nie znaleźliśmy odpowiedniego zestawu WiFi, który wspiera wszystkie potrzebne funkcje do ataków WiFi, jednocześnie obsługując zakres 5GHz i nie będąc przestarzałym od 15 lat. Dlatego zapraszam wszystkich do wzięcia udziału w naszym badaniu.

W artykule opowiem, dlaczego podjęliśmy taką decyzję, na jakim etapie jest projekt, jakie są aktualne zadania i jak można wziąć w nim udział.

Czemu Raspberry Pi Zero jest złe

Osobiście uwielbiam Raspberry Pi, ale w trakcie pracy nad projektem okazało się, że ma wiele wad. Najprostszą z nich jest to, że po prostu nie można go kupić. Nawet duzi dystrybutorzy mają w magazynie nie więcej niż kilkaset sztuk rpi0, a sklepy takie jak Adafruit i Sparkfun sprzedają nie więcej niż 1 sztukę na rękę. Tak, są fabryki produkujące rpi0 na licencji Raspberry Pi Foundation, ale one również nie mogą dostarczyć partii po 3-5 tysięcy sztuk. Wygląda na to, że rpi0 sprzedaje się po cenie bliskiej kosztom produkcji i jest bardziej ukierunkowane na popularyzację platformy.

Oto główne powody rezygnacji z rpi0

Niemożność zakupu w dużych ilościach. Fabryki takie jak Farnell oferują zakup Compute Module. Chińczycy z Alibaba kłamią o dostępności dużych ilości, a gdy przychodzi do rzeczywistych zamówień, się wycofują. Wszystkich, którzy będą pisać, że źle szukaliśmy, zachęcam do spróbowania umowy na zakup 5 tysięcy sztuk, tak żeby wysłali Wam fakturę do zapłaty.
Mało interfejsów.
Stary procesor BCM2835, który był używany już w pierwszej wersji rpi. Gorący i mało energooszczędny.
Brak zarządzania energią, nie można wysłać płyty w tryb uśpienia.
Przestarzałe wbudowane WiFi.
i wiele innych powodów.

Fundacja Raspberry Pi zaleca używanie modułu RPi Compute Module do takich zadań. To płytka w formacie SO-DIMM (jak pamięć RAM w laptopach), która jest wkładana w płytę główną. Ta opcja nie odpowiada naszym potrzebom, ponieważ znacznie zwiększa rozmiary urządzenia.

Raspberry Pi Compute Module to płytka w formacie SO-DIMM przeznaczona do montażu w własnym urządzeniu.

Zaczęliśmy zatem rozglądać się za różnymi SoM (System on Module), a najbardziej atrakcyjne wydawały się moduły oparte na i.MX6. Wszystkie nasze poszukiwania zostały opisane w wątku na forum. Alternatywy dla Raspberry Pi Zero. Należy jednak pamiętać, że nie wszystkie firmy będą gotowe współpracować przy wolumenach nawet 3-5 tysięcy sztuk rocznie. Na przykład izraelska firma Variscite przestała nam odpowiadać, gdy dowiedziała się o planowanych wolumenach zakupu. Wygląda na to, że interesuje ich tylko sprzedaż SoM-ów bez dodatkowych usług, takich jak wsparcie i integracja. Chcę również podkreślić rosyjskiego dewelopera Starterkit.ru, który robi bardzo ciekawe urządzenia, takie jak SK-iMX6ULL-NANO. Są prawie niemożliwe do znalezienia w internecie, a nie wiedziałbym o ich istnieniu, gdyby nie powiedzieli mi o nich znajomi.

Ostatecznie, porównując wszystkie opcje i oceniając ekonomię, podjęliśmy trudną decyzję o stworzeniu własnego SoM od podstaw specjalnie dla Flipera opartego na chipie i.MX6 ULZ. To jednordzeniowy Cortex-A7 z częstotliwością 900 MHz o niemal takiej samej wydajności jak rpi0, równocześnie pozostaje niemal zimny pod obciążeniem, podczas gdy rpi0 nagrzewa się jak piec.
Tworząc swoją płytę od podstaw, uzyskaliśmy pełną swobodę w rozmieszczeniu elementów na niej, co pozwoli nam na uzyskanie bardziej kompaktowego urządzenia. i.MX6 ULZ to okrojona wersja i.MX6 ULL bez niektórych interfejsów i rdzenia graficznego, dlatego do rozwoju używamy płytki deweloperskiej MCIMX6ULL-EVK z chipem i.MX6 ULL, po prostu nie wykorzystując części interfejsów. Ta płytka jest zresztą wspierana przez główne jądro systemu Linux, więc uruchamia Kali Linux z jądrem z pakietów.

Oto jak obecnie wygląda Flipper bez obudowy:

Dobry WiFi

Łamanie WiFi to jedna z głównych funkcji Flipera, dlatego niezwykle ważne jest wybranie odpowiedniego układu WiFi, który będzie wspierać wszystkie potrzebne funkcje: iniekcję pakietów i tryb monitorowania. Musi także obsługiwać zakres 5GHz i nowoczesne standardy, takie jak 802.11ac. Niestety, nie udało się od razu znaleźć takich układów.

Chiński moduł SiP (system in package) Apmak AP6255 oparty na BCM43456.

Obecnie rozważamy kilku kandydatów, ale każdy z nich wymaga poprawek i wciąż nie wiadomo, którego najlepiej wybrać. Dlatego bardzo proszę wszystkich, którzy znają się na hackowaniu WiFi, o dołączenie do naszego poszukiwania tutaj: Chip Wi-Fi z interfejsem SPI/SDIO obsługujący monitorowanie i wstrzykiwanie pakietów

Główni kandydaci:

Broadcom/Cypress BCM43455 lub BCM4345 z poprawionym oprogramowaniem. Dyskusja w repozytorium nexmon.
Mediatek MT7668 — jeszcze nie sprawdzony, ale teoretycznie może pasować.

Proszę, zanim coś doradzicie, dokładnie przeczytajcie wymagania na forum, w tym interfejs połączenia. Pamiętajcie, że od kilku miesięcy dokładnie studiuję ten temat i przejrzałem już wszystko, co można znaleźć.

Co jest już gotowe

Cała część, za którą odpowiada STM32, już działa: 433Mhz, iButton, czytanie-emulacja 125kHz.
Część mechaniczna, przyciski, obudowa, złącza, układ są aktualnie w intensywnej fazie rozwoju, na filmach i zdjęciach poniżej jest przestarzała obudowa, w nowych wersjach joystick będzie większy.

Na filmie prosta demonstracja otwierania bramki za pomocą powtórzenia sygnału pilota.

FAQ

Jak kupić?

Przypuszczalnie uruchomimy kampanię crowdfundingową na Kickstarterze w kwietniu-maju tego roku. Liczymy, że gotowe urządzenia wyślemy sześć miesięcy po zakończeniu zbiórki. Jeśli jesteś zainteresowany urządzeniem, proszę, zostaw swój e-mail poniżej strony, subskrybentom wyślemy oferty, kiedy będą gotowe prototypy i wczesne próbki na sprzedaż.

Czy to legalne?

To narzędzie do badań. Wszystkie jego komponenty można kupić osobno w sklepie. Jeśli wbudujesz adapter WiFi i nadajnik 433MHz w małą obudowę i dodasz do niego wyświetlacz, nie stanie się on przez to bardziej nielegalny. Urządzenie nie mieści się w definicji środków specjalnych lub urządzeń do niejawnego zbierania informacji. Nielegalne może być TYLKO jego użycie w celu wyrządzenia szkody lub do działań niezgodnych z prawem. Innymi słowy, mogę robić noże w dowolnym kształcie i z dowolnego metalu, odpowiedzialność za użycie moich noży spoczywa na was.

Jak wesprzeć?

W tej chwili możesz wspierać mnie osobiście drobnymi darowiznami na jedzenie poprzez Patreon. Regularne darowizny w wysokości 1$ są znacznie lepsze niż duża suma na raz, ponieważ pozwalają prognozować z wyprzedzeniem.