先驅者:開發和構建移動設備的平台

黃安德 著名的開放硬件倡導者,並獲得了2012年EFF先鋒獎, 介紹了開源平台«Precursor» 用於新移動設備的概念化。

與Raspberry Pi和Arduino如何為物聯網設備啟用Precursor 旨在提供設計和組裝各種移動設備的能力 用自己的雙手解決您的問題。

先導 被定位為原型製作平台 和驗證,而 受信任是基於Precursor構建的即用型移動設備之一.

由於用於隔離加密密鑰存儲的傳統飛地無法抵禦高級攻擊,例如使用擊鍵記錄器收集密碼或通過屏幕截圖訪問消息,因此Betrusted添加了用戶交互元素( HCI,即人機交互),確保不會將人類可讀的敏感數據存儲,顯示或傳輸到受保護設備的外部。

與其他項目不同 先行者不僅為發燒友提供板子,還為原型提供現成的原型 通過以下方式在便攜式設備上使用:

  • 69 x 138 x 7,2毫米鋁製外殼
  • 液晶屏(336×536)
  • 電池(1100 mAh鋰離子)
  • 微型鍵盤
  • 喇叭
  • 振動馬達
  • 加速度計和陀螺儀。

該計算模塊未配備即用型處理器,而是提供了基於Xilinx XC7S50 FPGA的軟件定義的SoC,在此基礎上,組織了工作在32MHz的100位RISC-V CPU的仿真。

同時,在模擬其他硬件組件方面沒有任何限制,例如,可以模擬從6502和Z-80到AVR和ARM的各種處理器的運行,以及聲音芯片和各種控制器。

該評估板包括16MB SRAM,128MB閃存,Silicon Labs WF200C Wi-Fi,USB Type-C,SPI,I²C和GPIO。

在與安全性相關的功能中,有兩個硬件偽隨機數生成器。

奇怪的是 該設備基本上沒有內置麥克風; 可以理解,只有在明確連接耳機後才可以進行聲音接收,並且拔下耳機後,即使設備軟件受到損害,在物理上也無法組織收聽。

無線通訊芯片 (Wi-Fi)是與平台其餘部分隔離的硬件,並在單獨的環境中運行.

為了防止未經授權的訪問,還使用了可上鎖的外殼,用於完整性跟踪的單獨RTC,待機模式下的運動監控(加速度計和陀螺儀始終處於打開狀態)。 還有一個自毀鍊和即時擦除 的所有數據,通過AES密鑰激活。

語言 FHDL米根 (基於碎片的硬件描述語言)基於Python 用於描述硬件組件.

Migen是LiteX框架的一部分,它提供了創建電子電路的基礎結構。

基於使用FPGA和Litex的Precursor,為SoC準備了可信的參考,包括一個32 MHz的VexRISC-V RV100IMAC CPU,以及一個嵌入18 MHz Litex VexRISC-V RV32I內核的Betrusted-CE驅動程序。

SoC Betrusted提供了一組內置的加密原語,例如偽隨機數生成器,具有ECB,CBC和CTR模式的AES-128,-192,-256,SHA-2和SHA-512,Curve25519橢圓曲線加密引擎。 加密引擎使用SystemVerilog編寫,並基於Google OpenTitan項目的加密核心。

所有Precursor和Betrusted組件都是開源的 並且可以在開放硬件許可1.2下進行修改和試驗,該要求要求所有衍生作品都必須在同一許可下打開。

包括主電路板和輔助板的開路和完整的設計文檔,可信賴的SoC就緒實現以及控制控制器(EC)。

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