Hacking hardware y firmware

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 11
AUTORES DEL LIBRO ........................................................................................ 13

CAPÍTULO 1. ELECTRÓNICA GENERAL ........................................................ 15
1.1 CONCEPTOS FÍSICOS ............................................................................ 15
1.1.1 Voltaje y corriente eléctrica ........................................................... 16
1.1.2 Corriente continua y alterna ......................................................... 17
1.2 COMPONENTES ELECTRÓNICOS ....................................................... 18
1.2.1 Resistencias ................................................................................... 18
1.2.2 Condensadores y bobinas ............................................................. 19
1.3 SEMICONDUCTORES ............................................................................. 20
1.3.1 Diodos ............................................................................................ 20
transistores 1.3.2.................................................................................... 21
1.3.3 Circuitos integrados....................................................................... 21
1.4 ELECTRÓNICA DIGITAL ....................................................................... 22
1.4.1 Sistema binario .............................................................................. 24
1.4.2 Sistema hexadecimal ..................................................................... 25
1.4.3 Códigos........................................................................................... 26
1.5 ESQUEMA ELÉCTRICO .......................................................................... 27
1.6 SOLDANDO ................................................................................................ 29
1.7 DESOLDANDO .......................................................................................... 31

CAPÍTULO 2. MICROPROCESADOR ................................................................. 33 CPU
2.1 ............................................................................................................. 33
2.2 MICROCONTROLADOR ......................................................................... 38
2.3 PUERTAS LÓGICAS ................................................................................ 39
2.3.1 La puerta NO ............................................................................... 40
2.3.2 La puerta Y ............................................................................... 41
8 HARDWARE DE HACKEO Y FIRMWARE © RA-MA
2.3.3 La puerta NAND ................................................................................................. 43
2.3.4 Puerta lógica OR ................................................................................................. 43
2.3.5 Puerta NOR ......................................................................................................... 44
2.3.6 Puerta XOR ......................................................................................................... 45
2.3.7 Puerta XNOR ...................................................................................................... 46
2.3.8 Utilización de puertas lógicas ............................................................................ 46
2.4 FLIP-FLOP ................................................................................................................. 47
2.5 REGISTROS ............................................................................................................... 49
2.5.1 Registro de desplazamiento ............................................................................... 53
2.5.2 Registros de rotación .......................................................................................... 55

CAPÍTULO 3. MEMORIA ..................................................................................................... 57
3.1 ORGANIZACIÓN DE LA MEMORIA ..................................................................... 58
MEMORIA RAM ........................................................................................... 59
3.3 MEMORIA ROM ....................................................................................................... 62
3.3.1 Memoria PROM .................................................................................................. 63
3.3.2 Memoria EEPROM ............................................................................................. 63
3.3.3 Memoria MROM ................................................................................................. 64
3.4 MEMORIA FLASH .................................................................................................... 64
3.4.1 Pendrive .............................................................................................................. 65
3.4.2 Tarjeta de memoria ............................................................................................. 66
3.4.3 Memorias NAND y NOR ................................................................................... 66
3.5 MEMORIA CACHÉ ................................................................................................... 68

CAPÍTULO 4. COMUNICACIONES ................................................................................... 71
4.1 INTERFAZ RS232 ..................................................................................................... 73
4.2 INTERFAZ RS422 ..................................................................................................... 77
4.3 INTERFAZ RS485 ..................................................................................................... 77
4.4 BUS I2C ...................................................................................................................... 82
4.4.1 Protocolo ............................................................................................................ 85
4.5 JTAG ........................................................................................................................... 90
4.5.1 Ataques ............................................................................................................... 92
4.5.2 Defensa ............................................................................................................... 97

CAPÍTULO 5. PIRATA AUTOBÚS ................................................................................................. 99
5.1 PROBANDO EL BUS PIRATE ............................................................................... 103
5.2 PRÁCTICA RTC ..................................................................................................... 118
5,3 MACROS .................................................................................................................. 127
5.4 OPERACIÓN DE LECTURA .................................................................................. 129
5.5 OPERACIÓN DE ESCRITURA .............................................................................. 132
5.6 OPENOCD ................................................................................................................ 133
5.6.1 Compilando OpenOCD .................................................................................... 137
5.7 CONECTANDO EL BUS PIRATE AL STM32 ....................................................... 141
ÍNDICE 9

5.8 FLASHEANDO DISPOSITIVOS CON BUS PIRATE .................................................... 148
5.8.1 Memoria EEPROM ...................................................................................................... 148
5.8.2 Microcontrolador MIPS ............................................................................................ 152
5.8.3 Parar el procesador ..................................................................................................... 155
5.9 VOLCADO DEL BOOTLOADER ...................................................................................... 156
5.10 ESCRITURA DEL BOOTLOADER ................................................................................... 158

CAPÍTULO 6. RASPBERRY PI COMO JTAG .............................................................................. 161
6.1 RASPBERRY PI ..................................................................................................................... 161
6.2 INSTALANDO RASPBIAN ............................................................................................... 166
6.3 PREPARANDO LA RASPBERRY PI ................................................................................. 168
6.4 PLACAS DE DESARROLLO BASADAS EN ARM M3 ................................................. 171
6.5 CONECTANDO LA RASPBERRY PI AL STM32 ......................................................... 172
6.6 PROBANDO EL JTAG ........................................................................................................ 175
6.7 INSTALACIÓN DEL ENTORNO DE COMPILACIÓN CRUZADA
(CROSS-COMPILER) ............................................................................................................ 178
6.7.1 Instalación de Binutils ................................................................................................ 182
6.7.2 Instalación de GCC .................................................................................................... 182
6.7.3 Instalación de Newlib ................................................................................................. 183
6.7.4 Concluyendo la instalación de GCC ........................................................................ 184
6.7.5 Instalación de GDB .................................................................................................... 184
6.7.6 Instalación de la toolchain mediante apt-get .......................................................... 185
6.8 CREANDO UN PROGRAMA PARA LA PLACA STM32 ............................................ 186
6.9 FLASHEANDO EL MICROCONTROLADOR STM32 CON EL
PROGRAMA RECIÉN CREADO ........................................................................................ 197
6.10 DEPURANDO UN PROGRAMA CON LA RASPBERRY PI COMO
PLATAFORMA JTAG ............................................................................................................ 202
6.11 EXTRACCIÓN Y REVERSING DE FIRMWARE .......................................................... 208

CAPÍTULO 7. METAL SIN PROTECCIÓN EN RASPBERRY PI ..................................................................... 215
7.1 SECUENCIA DE INICIO DE LA RASPBERRY PI ........................................................ 216
7.2 HOLA MUNDO EN LA RASPBERRY PI ........................................................................ 220

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 227
ÍNDICE ALFABÉTICO ...................................................................................................................... 229

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Ingeniería Eléctrica