Der Autor hat die Arbeit von Mikroschaltungen immer bewundert. Wie steuert eine Platte, von der einige Bereiche absichtlich verschmutzt sind, Elektronen? Und dann kommt plötzlich jemand mit einer visuellen Hilfe, die das Funktionsprinzip des Chips so klar wie möglich macht. Genau das ist auf der Do-it-yourself-Messe in der San Francisco Bay passiert.
Am Stand „Unlock Silicon“
nahmen Windell Oskay ,
Lenore Edman ,
Eric Schlepfer ,
John McMaster und
Ken Shirriff einen 50 Jahre alten Mikrokreislauf und öffneten den Koffer, damit jeder, der vorbeikam und eine ungewöhnliche Ausstellung bemerkte, fragen konnte, was es war. Der μL914-Chip von Fairchild enthält zwei OR-NOT-Elemente. Er ist sehr einfach und die Abschnitte seiner Struktur sind einfach riesig. John McMaster hat lange Zeit Chips geknackt und die Ergebnisse auf
seine Website hochgeladen . Dieses Mal öffnete er neben μL914 auch den ATmega328, und der Mikrocontroller blinkte LEDs in dieser Form auf dem Stand. Besucher konnten die Kristalle beider Mikrokreise unter einem Mikroskop untersuchen, aber Sehen ist eine Sache und Verstehen eine andere. Und das hat ihnen geholfen herauszufinden, was sie sahen:
Die Mehrschichtstruktur aus lasergeschnittenem organischem Glas zeigt die Elektroden eines einzelnen Transistors. Gemäß den herkömmlichen Farbsymbolen und geometrischen Formen ist es leicht, sechs Transistoren im vollständigen Modell der μL914-Mikroschaltung zu finden. Jetzt können Sie an den Leitern erkennen, mit was verbunden ist.
Der Autor im Gerät dieses Chips mochte besonders die Widerstände. Eine Art von Verunreinigung verwandelt den entsprechenden Abschnitt des Kristalls in einen Widerstand, aber was bestimmt seinen Widerstand? Es stellt sich heraus, dass es nicht die Konzentration der Verunreinigung ist (es beeinflusst auch, aber es ist unpraktisch, den Widerstand zu regulieren), sondern die Dicke und Breite. Daher unterscheiden sich die Widerstände im Chip in der Breite voneinander, und unten rechts im Modell ist ein sehr breiter Widerstand dargestellt. Ein weiteres Exponat am Stand ist ein riesiges Betriebsmodell eines Chips auf diskreten Transistoren, bei dem sich alle Elemente auf die gleiche Weise wie in der ursprünglichen Topologie befinden. Und alles funktioniert, was die Richtigkeit des Reverse Engineering beweist.
Die Entwickler der visuellen Hilfe haben ein Video über ihn gedreht, das nicht nur interessant anzusehen ist. Es inspiriert die Herstellung solcher Handbücher für den Aufbau einfacher Mikroschaltungen.
Von einem Übersetzer: Einige analoge Mikroschaltungen, vor allem ULFs, sind immer noch nicht kompliziert, Fotos ihrer Kristalle befinden sich im Netzwerk, und interne Schaltungen sind aus Nachschlagewerken bekannt. Zuallererst sollten solche visuellen Hilfsmittel auf ihnen gemacht werden.