DefCon 27会议:创建电子徽章的幕后花絮 第二部分

DefCon 27会议:创建电子徽章的幕后花絮 第一部分

困难在于不同颜色的LED需要不同的电压。 红色和绿色消耗较少的能量,白色,蓝色或紫色消耗的能量更多,并且电池电量很快耗尽,尤其是在使用多个LED时。 因此,在最后一刻,我们在徽章上添加了一个九通道TI LP5569驱动器,该驱动器以编程方式控制移动设备中的二极管照明,从而确保了经济的能耗。 因此,我们获得了功耗非常低的系统。

此幻灯片显示了我们徽章的早期照明概念。 我去了西雅图,与DTI的人员见面并讨论了我们可以做什么。



当我看到杰夫(Jeff)发送的照片时,有一个女人带着淡色的笔记本电脑,我决定应该做类似的事情。 通常我们都穿黑色,所以我很难使用其他颜色。 然后我想到了使用宝石的想法-天然宝石,因为它非常酷。 我们必须学习如何将刚性电子填充物与天然材料结合起来,所以我决定去一家珠宝店,购买一些宝石,然后尝试。 我的实验室拥有用于电子产品的所有东西,但是却没有用于加工宝石的东西,对此我一无所知。 在黄色标签上,您可以看到我当时绘制的草图-这是将填充物附加到宝石上的方案。 总的来说,我们坐在墨西哥的一家咖啡馆里,而我却不停地讲话。 我以为LED应该透过宝石发光,就像电子钟通过玻璃发光一样。

下一张幻灯片描述了原型设计和设计开发的步骤。 从1月到2月,我们甚至在能够验证计划的可操作性之前就开始订购徽章组件。



这是非常冒险的,因为我们仅依靠从事该电子产品和开发技术的人员(例如NXP)的话,花费了DefCon大量资金。 也就是说,由于他们说他们做了一个应该连接到无线电的微控制器,所以就可以了。

我们有评估板来测试无线电模块和LED驱动器的运行,并且我们只需将评估板连接到计算机就可以测试这些组件的运行。 这是巨大的风险,这项工作给我增加了很多白发。 左侧是一个板,用于模拟我们开始开发时使用的图标,板上有4种不同颜色的LED。 在右上角,您会看到类似为设备开发电子电路的路线图。 我画了画,尝试过,犯了错误,划掉了再画一次。

右下方显示了电路板的最终设计。 如果您注意到,实际上很小的细节位于电路板上。 在我的扩展演示中,有幻灯片显示了创建设备的详细过程,这只是一个疯狂的设计,并且制造过程非常繁琐。 下一张幻灯片显示了原型图标的背面。 我在出发去中国DefCon的前一天将原型发送给了制造商,两周后返回时,我们收到了工厂副本。



我只有7天的时间来编写底层固件来检查设备的可操作性,因此可以订购28000个图标的生产。 求求您,永远不要这样做,因为一周内要完成这种工作非常非常困难。 因此,我们已经从6个原型扩展到28,000个设备,甚至无法检查图标最终版本的操作以及我在最后一刻对设计所做的更改。 这花费了很多神经和金钱,尽管我们有足够的钱来制作徽章,但我担心我们会把DefCon的钱浪费掉而无法使用。 但是,我们已经走得很远了,以至于我们无法回头。 最后,我很高兴我们能够做到这一点。

回到宝石。 我们试图利用黑客精神,找到一个可以购买约3万枚珠宝宝石的地方。 我在波特兰的家附近是一家New Age珠宝店。 我选择了合适的宝石,并问卖家在哪里可以买到3万颗宝石,他回答说:“这太多了!”,并建议我参观图森宝石展专门的珠宝展览,在这里可以找到如此数量的宝石供应商。 这就像珠宝商的DefCon。 为了寻宝,我们去了德克萨斯州一个展览,在两个星期的时间里,有48个珠宝产品的示范,近5万人参加了展览。



其中包括收藏家,零售商,批发商,矿主和珠宝界的其他代表。 而且我们只有36个小时来决定要做什么。 我从那里打电话给杰夫,说我当时在参加珠宝展览。 我预订了一家糟糕的酒店,因为它与第一届DefCon的酒店相似,但是有很多珠宝行业的供应商。 我把所有物品都丢进总统套房,没有他的照片,但他们告诉我那是总统套房,下楼去登记并寻找批发宝石卖家。 然后我看到了这张照片中显示的内容。 到处都是宝石! 我决定与一家批发公司的老板交谈,并告诉他我正在为DefCon黑客大会制作徽章。 您知道,通常人们在听到黑客的消息时会感到害怕,也许我们会用这些宝石之类的东西制造激光。 我说我需要3万颗宝石,他回答说,他们对此无能为力。 我想:“上帝,我该怎么办?” 他建议我去找一个这样的人,我去找他,他不在这家酒店,但是我找到了另一个人,告诉他是谁送我的,一般来说,所有这些人都是彼此认识的。
但是,他们也无法帮助我,所以我感到绝望。 最后,我找到了一家本地公司,名为North Cross Madagascar,这是一家巨大的石材雕刻公司,您可能对他们的宝石首饰很熟悉。 我设法与公司的总裁,总裁会面,也许是缘分,但我们的姓氏几乎相同,只有他的末尾有字母“ T”,而不是像我一样的字母“ D”。 原来,他在马达加斯加有一处矿山,玛瑙被开采。

由于我不知道我们可以使用哪种材料制作徽章,因此这个人在这个问题上成为我的指导者一个小时。 例如,他说我们将无法使用胶水将宝石与印刷电路板连接起来,他在这方面为我提供了实用建议。
但是,他表示怀疑能否按时交付我们需要的日期,因为这可能需要6到8周的时间,因此他将我送给另一个人去参加一个批发商展览,该展览原定于15分钟之内完成。 就像,我可以到达那里,因为这个人会给我一份商业证明,但是为此,我必须通过WhatsApp与他联系。 我不使用技术,而是创建技术,因此我的智能手机没有此应用程序,因此在等待订购的出租车时,我不得不紧急下载并安装WhatsApp。
总的来说,我是在某个罗伯特的建议下闯入展览的,在闭幕前15分钟与彩虹小姐会面,我向她介绍了DefCon,向她解释了一切,并从她的样品中得到了我们的需要。 这些是我疯狂的比赛。



即使您不喜欢美丽的事物,所看到的仍然令人惊叹,就好像您在黑社会中一样。 如果它独自存在,没有人或被机器人包围,它将特别美丽且无瑕。 顺便说一句,在右下角,我张贴了一张存在于1亿年前的恐龙头骨的照片,同时形成了上面照片中所示的玛瑙。

因此,我们选择了玛瑙,玛瑙品种繁多,因此决定使用巴西某地的手动切割板。 在幻灯片上,您可以看到整个玛瑙晶体之一的样子。



如果您注意的话,所有的宝石都是互不相同的,因此每个徽章都像你们每个人一样都是独一无二的!

我等了整整6个月才说出这句话(听众鼓掌)。 的确如此-我们都是不同的,就像这些宝石一样。 他们中有些人最初有裂缝,而那些收到徽章的人已经设法将它们弄碎了-这就是生命,这很自然! 但请放心,我们将修复所有问题,我们拥有备用材料。

这些宝石的历史始于矿山-左图显示了矿山的开采地。 您会看到切成板的晶体,右侧是自然尺寸的此类晶体之一。 像所有石头一样,这颗玛瑙非常重。 下一张幻灯片显示了将晶体切割成晶圆的过程。

顺便说一下,我们已经与制造商建立了非常信任的关系,尤其是与North Cross的Robert建立了关系,并且在第一个中国DefCon大会上,我得以参观了工厂。 我们所有的3万颗宝石都已经放在大盒子里摆放了,所以我能够拍摄它们。 他们不太喜欢借助机器切割石头,因此使用手动锯切。 首先,在一台机器上将石头切成大块,然后将其转移到另一台机器上,在那儿被切成5毫米厚的板。 之后,如照片所示,工人用铅笔在模具上绘制宝石的轮廓,然后手动将其切出。



该视频显示了在机器上切割宝石的过程,您会看到这个家伙戴着手套时可以正常工作,所以当我看着他时,这并不容易。



因此,几乎所有用于珠宝的宝石都被切掉了。 此外,对宝石进行粗磨,并使用研磨机将其边缘研磨。



在下一张幻灯片上,您将看到管理团队的管理员团队,装满宝石的盒子和不同颜色的宝石样品。



我无法想象二极管的光将如何穿过宝石,颜色会发生什么变化,但是我确信一切都会正常进行。

我为包含56 KB的KL27闪存设备和5.3 KB RAM的系统编写了固件,这是大约3000行代码,包括优化,因为我担心内存可能会用完。 这三千行用作徽章的操作系统,对于其他功能,则使用现成的库。

如果您看这段代码,请记住我是硬件开发人员,而不是程序员,因此我只能编写低级代码。 在上一届DefCon上,我对此表示歉意,但我不再道歉。 只需查看一下即可,如果您可以突然做某事,则可以根据需要更改此代码。 开发环境托管在DefCon媒体服务器上,如果您想破解图标固件,则可以这样做。 我们使用了免费的恩智浦标准开发环境MCUXPRESSO和用于FRDM-KL27Z的SDDM开发套件,该套件是用于各种接口的一组低级库。

对于无线电模块和LED,该图标使用通用开发环境,并且正如我所说,由于此,您可以将我们的解决方案用于您的黑客产品。



这里使用两个不同的连接器。 第一个更复杂的SWD(ARM串行线调试)用于调试和编程,是JTAG接口的变体。 我们还需要某种编程器,即NXP LPC Link-2硬件接口,它是一种调试和编程传感器,可以通过下载固件映像将其配置为支持各种开发工具和IDE。 另一个常用的开放源代码是纤巧的Black Magic Probe板,它用作JTAG和SWD适配器,旨在对ARM Cortex微控制器进行编程和调试。

我们还使用了TC2050-IDC-NL-050 ​​–All(标准方向)品牌的连接电缆-Tag-Connect电缆。 这些接口用于下载固件和调试徽章系统。 使用该界面,您还可以提取图标代码,但是它也在我们的媒体服务器上。 您可以上传自己的代码并“打开”其他人的图标或执行类似操作。



对于那些对黑铁感兴趣但又不太强的人来说,UART接口可以作为起点。 有了它,您可以获得root访问权限并破解一些东西。 当您连接UART时,您将获得一个基于命令用法的交互式菜单,该菜单使您可以管理标志的各个方面并查看工作状态。 当您的徽章读取其他人的徽章的信息时,会将一包信息放入转储中,因此这是找出正在发生的事情的好方法。

完成任务后,该模式会激活一些其他命令,这些命令会增加我们游戏情节的复杂性。 我们仅使用1.8V UART,而大多数黑客习惯于处理3.3V或5Vs UART,因此,使用这种节能系统是一个好习惯。 当然,许多人不习惯使用电压仅为1.8V的设备,但这是黑客实践的进步,因为我们的系统表明不同的工具适用于同一工作。 在直通模式下,Black Magic Probe和JTAG都可以在1.8V的电压下正常工作。 总线海盗板,任何FTDI或USB接口都可以相同的方式工作,您只需要连接到图中所示的这四个引脚即可。

在此幻灯片上,您会看到一些与徽章印刷电路板制造相关的照片,以及有关制造过程的简短视频。



它使用机器人在板上放置几个组件,并在同一基板上放置12个工件,以制作图标印刷电路板。 事实证明,总共需要制造大约2,000种这样的基材,以容纳所有28,000个徽章的组成部分。 每个制造的板的组件的质量通过光学扫描仪检查。 这种质量控制被称为黄金标准,每个单独的板都要经过验证。 如果打印质量不能令人满意,则缺陷会在监视器屏幕上以红色突出显示。 在底部,您会看到一个视频片段,其中显示了基板的输出以及用于12个徽章的现成的已测试电路板。 这让人想起“烘烤”印刷电路板的比萨饼机。





有趣的是,这些电路板是在本地的小型工厂而不是大型的电子工厂生产的。 他们还进行了X射线测试,您会在每个板上看到DefCon徽标。



在这家工厂,雇用了20名临时工,例如对工程感兴趣的大学生。



在此幻灯片上,您将看到图标装配的最后阶段-将宝石粘贴到电子填充物上,为此使用了双面胶带。 下图显示了按颜色区分的徽章数量分布:普通DefCon参与者有26500个白色徽章,演讲者有550个红色徽章,演讲者有375个蓝色徽章,供应商有250个紫色,新闻界有250个绿色,等等。 图中显示了带有彩色印刷电路板的图标的外观,这些图标上装有宝石。



因此,我正在为参加徽章任务的人员报告重要信息:这是DefCon会议期间必须解决的任务列表。

第一项任务是您只需要联系某人。 我没有提到这一点,但是在幻灯片上有关于在通讯状态下图标的LED指示灯外观的信息。 然后在DefCon期间,您的图标应再经过5种状态。 您参加表演,表演,参加比赛或观看比赛,参观黑客村和派对,在所有这些活动中,都有主持人以不同材料制成的,颜色不同的宝石形式的魔术令牌。



每个这样的令牌中都编码有一个标志,并且当您的图标开始与其进行“通信”时,它会更改其状态。 您甚至无法想象有多少人在DefCon的幕后工作并提供会议。 领先超过500人。 您的图标可让您与DefCon上的每个人建立联系,这真的很酷。 电池足以使徽章工作4天,具体取决于其驻留的模式。



将无线电模块置于睡眠模式可节省电池电量。 LED消耗的能量最多,因此,如果图标处于“吸引”模式搜索模式,则电池将更快地放电,但是我们希望无论如何在整个会议期间都足够,即96小时。 我们有备用电池,因此如果您需要它们,请与我们联系。

另一个有趣的观点。 由于在中国的DefCon大会期间,我们喜欢处理各种交互性事物,因此我们决定在此DefCon的工作中添加一个交互性组件。 , , - .



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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN483602/


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